JP2003091510A

JP2003091510A - 指紋認証システム、電子機器及び指紋認証方法

Info

Publication number: JP2003091510A
Application number: JP2001285161A
Authority: JP
Inventors: Hiroyasu Yamada; 裕康山田
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2001-09-19
Filing date: 2001-09-19
Publication date: 2003-03-28

Abstract

(57)【要約】【課題】認証者以外の複数の代理人が指紋認証装置に
指紋を登録することで、認証者と同じように利用するこ
とができる指紋認証システム及び電子機器を提供する。【解決手段】指紋読取手段６２と、記憶手段６４と、
指紋登録手段６１ａと、指紋照合手段６１ａと、認証デ
ータ出力手段６１ａと、第一の通信手段６７とを有する
携帯型指紋照合装置６を備えるとともに、第二の通信手
段７５と、判別手段７３と、制御手段７１とを有する動
作認証装置７を備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、指紋認証システ
ム、電子機器及び指紋認証方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インターネット/イントラネット/エクス
トラネットと、ネットワーク・コンピューティングが拡
大するにつれ、セキュリティ対策もより高度化が求めら
れている。また、なりすましやハッカーといった社外か
らの脅威だけでなく、社内や協業企業グループ内におけ
る重要データへのアクセス制限なども視野に入れたセキ
ュリティ対策が必要になっている。また、日常生活にお
いても近年の犯罪数の増加から、より高度なセキュリテ
ィシステムの需要が高まっている。そこで、ますます欠
かせないのが、バイオメトリクス(生体計測)技術を駆使
した本人認証の仕組みである。バイオメトリクス技術に
は、顔認証、指紋認証、声紋認証、サイン認証などがあ
げられる。

【０００３】なかでも、指紋認証を用いるメリットはそ
の信頼性、受け入れられやすさ、そして利便性にある。
指紋認識デバイスで指紋を読みとるのにかかる時間と労
力は微々たるものである。また、多くの研究によって、
認識情報に指紋を用いるのが、あらゆるバイオメトリク
ス技術の中でもっともユーザーの精神的抵抗が少ないと
報告されている。指紋認証は、指紋の模様に含まれる、
それぞれ固有の特徴点 (隆線の端点や分岐点)から読み
取った照合データを基に、本人か他人かを高精度に識別
する認証方式である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の指紋
認証においては、本人が認証を必要とする時間及び場所
に居合わせる必要があり、鍵のように、第三者に貸与す
ることが困難であるという問題点があった。ここで、携
帯電話、インターネットの普及により、例えば、代理人
に認証現場に行かせ、インターネットの認証サーバーを
経由して認証装置を解除してもらい、代理人が解除され
た装置を用いることは現在のインターネット技術で可能
である。

【０００５】しかし、上述の場合には、認証装置は認証
サーバに接続できる大掛かりなものである必要がある。
また、認証の不正コピー利用防止の観点から、本人認証
による解除はリアルタイムになされなければならない。
例えば、代理人が深夜に解除して欲しい場合には、認証
者はその時間に起きて認証サーバへ接続する作業をしな
ければならない。すなわち、認証者は、時間に拘束され
ることになる。

【０００６】したがって、車の鍵を預けて他人に車を利
用させたり、取ってきてもらう場合や、家に忘れ物をし
て誰かに代わりに家に入って忘れ物を取ってきてもらう
といった場合に、現在の指紋認証の技術では十分に対応
できない。とはいえ、パスワードで解除する方法では、
セキュリティレベルが低下してしまうし、擬似指を預け
て解除する指紋認証装置では、セキュリティレベルが低
く、指紋認証を使用する意味がなくなってしまう。

【０００７】一方、指紋認証を鍵代わりに使用する場合
に、指紋認証装置自体を携帯できる小型なものとし、本
人の指紋と指紋認証装置とを組み合わせたものを鍵とし
て機能させることが考えられる。また、この際に、施錠
装置や各種装置へのアクセスを考慮すると、指紋認証装
置が通信機能を持っていることが好ましい。この場合
に、現在普及している携帯電話やＰＨＳ等の移動体通信
システムの携帯端末に指紋認証装置を組み込むことが考
えられる。指紋認証方式には概ね光学方式と静電容量方
式があり、光学方式はプリズムに接触させた指からの反
射光を読み出すものであり、静電容量方式は指の凹凸に
応じたキャパシタ及び抵抗の差を読み出すものである
が、光学方式のプリズムは嵩高い立体構造のために薄型
化が困難であり、また静電容量方式は、読み取り装置の
下方にシリコン基板からなる駆動回路が設けられた薄型
構造が提案されているが、シリコン基板が可視光に対し
不透明なために、いずれも携帯端末の表示パネル等とは
重ねずに専用の箇所に配置しなければならなかった。

【０００８】また、指紋認証装置は、指から指紋を読み
取るセンサを露出させた状態に設ける必要があるが、携
帯端末は、全体が薄く小型で、その正面には、ディスプ
レイ、テンキー等の各種操作キーが配置されており、指
の第一関節より先の部分と同程度の面積を必要とするセ
ンサを設置するスペースを確保することが難しい。すな
わち、携帯端末の正面に、指紋読取用のセンサを配置す
ると、携帯端末の正面の面積が大きくなってしまう。ま
た、前記センサを携帯端末の背面に配置すると、表示パ
ネルや操作キー等が正面にあるので、携帯端末を裏返し
て正面と背面とを切り替えて指紋の読取動作と、それに
伴うキー操作を行う必要が生じたり、操作位置が裏側と
なって見えない状態で、指紋の読取操作もしくはキー操
作を行うことになり、操作性が悪いという問題が発生す
る可能性がある。

【０００９】また、携帯端末は、小型軽量化が進められ
ており、腕時計型の携帯端末も開発されている。このよ
うな腕時計型端末では、正面側に指紋読取用のセンサを
配置することがほとんど不可能であり、かつ、装着時に
背面側は腕に接しているので、背面に前記センサを設け
るものとすれば、指紋の読み取りに際し、腕時計型の携
帯端末を腕から外さなければならず、極めて操作性の悪
いものとなる。また、指紋認証すべき人が多数いる場合
に、多数の指紋認証データと、今回読み取られたデータ
とを照合する必要があるが、この場合には、照合に長い
時間がかかる。

【００１０】そこで、本発明の課題は、認証者以外の複
数の代理人が指紋認証装置に指紋を登録することで、認
証者と同じように利用することができる指紋認証システ
ム、電子機器及び指紋認証方法を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は、指紋を読み取り、指紋情報
として出力する指紋読取手段６２と、該指紋読取手段か
ら出力された指紋情報を記憶する記憶手段６４と、該指
紋読取手段から出力された指紋情報を照合用指紋情報と
して前記記憶手段に記憶させる指紋登録手段６１ａと、
該指紋読取手段で読み取られた指紋情報と、前記照合用
指紋情報とが同一の指紋に基づくか否かを照合して判断
する指紋照合手段６１ａと、該指紋照合手段が、前記指
紋情報と前記照合用指紋情報とが同じ指紋に基づくと判
断した場合に、指紋情報と異なる特定の認証データを出
力する認証データ出力手段６１ａと、該認証データ出力
手段から出力された認証データを送信する第一の通信手
段６７とを有する携帯型指紋照合装置６を備えるととも
に、前記認証データを受信する第二の通信手段７５と、
前記認証データが正規の認証データか否かを判別する判
別手段７３と、任意の装置に接続され、前記判別手段の
判別結果に基づいて、前記任意の装置の動作を制御する
制御手段７６とを有する動作認証装置７を備えたことを
特徴とする。

【００１２】請求項１記載の発明によれば、携帯型指紋
照合装置において、照合用の指紋情報の記憶手段への登
録と、登録された照合用指紋情報と、指紋読取手段で読
み取られた指紋の照合とが全て携帯型指紋照合装置で行
われ、それに基づいて認証データが動作認証装置に送信
される。一方、任意の装置の動作を制御する動作認証装
置において、携帯型指紋照合装置から送信された認証デ
ータが正規の認証データと判断された場合に、任意の装
置の動作が制御される。

【００１３】従来、携帯型指紋照合装置から読み取った
指紋情報を動作認証装置に送り、動作認証装置で指紋の
照合を行うものとした場合には、前記任意の装置の操作
を行う可能性がある全ての人の指紋情報を照合用指紋情
報として登録して、この照合用指紋情報と携帯型指紋照
合装置から送信された指紋情報とを照合することにな
り、照合すべき指紋情報が多くなることから、指紋の照
合に時間がかかることになるが、動作認証装置で登録さ
れた情報は指紋情報と異なる特定の認証データであり、
送信の度に逐一指紋情報を照合する必要がなく、特定の
認証データは指紋情報よりも簡易なデータとすることが
可能であるので従来のような指紋照合よりも短時間で認
証データの照合を処理することが可能である。また動作
認証装置には指紋情報が登録されていないので、動作認
証装置から指紋情報の漏洩がなく、セキュリティを向上
することができる。なお、ここで言及された所有者は、
携帯型指紋照合装置の真の所有者でなくともよく、実質
的に携帯型指紋照合装置の主たる使用者であればよい。

【００１４】そして、携帯型指紋照合装置で指紋の認証
を行うものは、基本的に携帯型指紋照合装置の所有者一
人であり、後述するように代理人に貸与するような場合
には、所有者と代理人との極めて少人数である。従っ
て、記憶手段に登録されているのは、一人もしくは少人
数の照合用指紋情報であり、読み取られた指紋情報と照
合される照合用指紋情報の数が少ないので、短時間で指
紋の照合を行うことができる。

【００１５】また、携帯型指紋照合装置において、照合
用指紋情報の記憶手段への登録が可能なことから、例え
ば、携帯型指紋照合装置の所有者以外の第三者に代理人
として任意の装置の操作を依頼する場合に、予め、代理
人の指紋情報を指紋照合用データに登録し、かつ、携帯
型指紋照合装置を貸与させて、代理人が任意の装置を操
作する際に、携帯型指紋照合装置で代理人の指紋を照合
させれば、携帯型指紋照合装置から正規の認証データが
動作認証装置に送信され、その時間に所有者が指紋の認
証を行わなくても、代理人が任意の装置を動作させるこ
とができる。したがって、従来の鍵の貸し借りと同様の
利便性を実現できるとともに、セキュリティレベルの高
い指紋認証システムを構築できる。

【００１６】請求項２記載の発明は、前記指紋登録手段
が前記携帯端末の所有者を登録する所有者モードと、前
記所有者の代理人を登録する代理人モードとを有し、前
記所有者モードで登録された所有者照合用指紋情報と、
前記代理人モードで登録された代理人照合用指紋情報と
の二種類以上の照合用指紋情報を前記記憶手段に登録可
能とされ、前記指紋照合手段が、前記読取手段で読み取
られた指紋情報と前記所有者照合用指紋情報とが同一の
指紋に基づくとみなした場合に、前記認証データ出力手
段は前記認証データを出力し、前記指紋照合手段が、前
記読取手段で読み取られた指紋情報と前記代理人照合用
指紋情報とが同一の指紋に基づくとみなした場合に、前
記認証データ出力手段は、前記認証データ或いは前記代
理人の情報を含んだ認証データを出力することを特徴と
する。

【００１７】請求項２記載の発明によれば、携帯型指紋
照合装置の所有者と、上述のように所有者に代わって任
意の装置を動作させる代理人とを別々に記憶手段に登録
することができる。

【００１８】請求項３記載の発明は、前記代理人の有効
期間を示す期間データ、有効回数を示す回数データのう
ちの少なくとも一方を設定する設定手段６１ａと、前記
指紋照合手段が前記読取手段で読み取られた指紋情報と
前記代理人照合用指紋情報と照合して同一の指紋に基づ
くと判断したときの時刻と、前記代理人が前記動作認証
装置に前記認証データを送信する回数と、のうちの少な
くとも一方の計測を行う計測手段６１ｄと、を備え、前
記計測手段に計測された時刻が前記設定手段で設定され
た期間データの期間以外であった場合、或いは前記計測
手段に計測された前記認証データを送信した回数が既に
前記設定手段の有効回数に達している場合に、前記指紋
照合手段が前記読取手段で読み取られた指紋情報と前記
代理人照合用指紋情報と照合して同一の指紋に基づくと
判断しても、前記認証データ出力手段が前記認証データ
の出力を停止するか或いは前記第一の通信手段が前記認
証データの送信を停止することを特徴とする。

【００１９】請求項３記載の発明によれば、代理人が任
意の装置を操作可能な期間や回数を制限することができ
る。従って、代理人は所有者が認めた期間もしくは回数
しか任意の装置を操作することができなくなり、代理人
の携帯型指紋照合装置の濫用を防止することができる。
なお前記携帯端末は、前記認証データを暗号化する暗号
化手段６１ａを備え、前記通信手段が暗号化された認証
データを送信し、前記操作認証装置は、前記通信手段に
受信される暗号化された認証手段を復号化する復号化手
段７１ａを備えるようにしてもよい。上述のごとく構成
にすれば、認証データは、暗号化手段により暗号化され
た状態で通信され、受信した時点で復号化手段により復
号化されるため、第三者が認証データを傍受しても前記
任意の装置を操作することができず、セキュリティレベ
ルを維持することができる。なお、この場合に、認証デ
ータが同じでも複数回暗号化される際に、異なる暗号と
なる必要がある。

【００２０】請求項４記載の発明は、前記携帯型指紋照
合装置に前記代理人モードで前記代理人の指紋情報を予
め登録されていれば、前記動作認証装置に前記代理人用
の認証データを登録していなくても、前記指紋照合手段
が前記読取手段で読み取られた指紋情報と前記代理人照
合用指紋情報とを照合して同一の指紋に基づくと判断す
ることにより前記携帯型指紋照合装置から送信された認
証データ或いは前記代理人の情報を含んだ認証データに
したがって前記動作認証装置の前記制御手段が前記任意
の装置の動作を制御することを特徴とする。

【００２１】請求項４記載の発明によれば、動作認証装
置に代理人用の認証データを登録していなくても、任意
の装置の動作を制御することが可能となる。

【００２２】請求項５記載の発明は、ディスプレイを備
えた電子機器Ｗにおいて、指紋を読み取る指紋読取手段
を備えるとともに、前記指紋読取手段が、該指紋読取手
段を透過して前記ディスプレイの表示を認識可能な透明
性を有するとともに、前記ディスプレイ上に該ディスプ
レイと重なるように配置されていることを特徴とする。

【００２３】請求項５記載の発明によれば、指紋読取手
段は、高い透明性を有しているため、重ねて設置しても
ディスプレイの視認性を妨げることはないので、指紋読
取手段をディスプレイ上に重ねて設けることができる。
そのため、電子機器の背面に指紋読取手段を設けたり、
小型の電子機器に指紋読取手段を設けるために、電子機
器のサイズを大きくしたりする必要がなく、腕時計のよ
うな小さい電子機器にも設置できる。

【００２４】請求項６記載の発明は、前記指紋読取手段
が、光学的に指紋を読み取るセンサデバイスとして、ダ
ブルゲートトランジスタを有することを特徴とする。

【００２５】請求項６記載の発明によれば、ダブルゲー
トトランジスタは、透明ではないが非常に小さく形成す
ることができ、かつ、ダブルゲートトランジスタの周囲
を透明にすることができるため、指紋読取手段全体とし
て見れば透明性が高く、ディスプレイの視認性を妨げる
ことがない。

【００２６】請求項７記載の発明は、動作認証装置７の
ロックを解除する電子機器６において、読み取った指紋
と予め登録された認証者の指紋とが互いに同一の指紋に
基づくと判断すると、ロックを解除するためのパスワー
ドを前記動作認証装置に送信する第１ロック解除信号送
信手段６７と、読み取った指紋と予め登録された代理人
の指紋とが互いに同一の指紋に基づくと判断すると、前
記認証者のパスワード或いは前記代理人の情報を含んだ
前記認証者のパスワードを前記動作認証装置に送信する
第２ロック解除信号送信手段６７と、を備えていること
を特徴とする。

【００２７】請求項９記載の発明は、動作認証装置７の
ロックを解除する指紋認証方法において、読み取った指
紋情報を予め登録された認証者の指紋情報と比較して同
一の指紋であるとみなせると判定すると、ロックを解除
するための認証者のパスワードを前記動作認証装置に送
信する指紋照合装置６が、読み取った指紋情報を予め登
録された代理人の指紋情報と比較して同一の指紋である
とみなせると判定すると、前記認証者のパスワード或い
は前記代理人の指紋以外の情報を含んだ認証者のパスワ
ードを前記動作認証装置に送信することを特徴とする。

【００２８】請求項７、９に記載の発明によれば、動作
認証装置に代理人用の認証データを登録していなくて
も、代理人が任意の装置の動作を制御することが可能と
なる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態を
図１〜図１５を参照して詳細に説明する。本発明の指紋
認証システムＳは、図１に示すように、送信側の携帯型
指紋照合装置６と、受信側の動作認証装置７とから構成
されている。

【００３０】携帯型指紋照合装置６には、図２のブロッ
ク図に示すように、装置の制御を司る制御部６１と、指
紋情報を読み取る指紋情報読取部６２と、時刻を表示す
る液晶表示部６３と、認証者（本人又は所有者）及び代
理人の指紋情報が登録されている指紋情報登録記憶部６
４と、通信に用いるパスワードが登録されているパスワ
ード登録記憶部６５と、指紋情報読取部６２で読み取ら
れた指紋情報と指紋情報登録記憶部６４で登録された指
紋情報とが一致するかどうか判定する指紋判定部６６
と、暗号化されたパスワードを動作認証装置７へ送信す
る通信部６７とが備えられている。また、携帯型指紋照
合装置６は、腕時計としての形状を有し、腕時計として
の機能を有する。

【００３１】制御部６１は、ＣＰＵ６１ａ、ＲＯＭ６１
ｂ、ＲＡＭ６１ｃ、時計部６１ｄを備えてなるマイクロ
コンピュータを主体として構成されており、指紋情報読
取部６２で読取られた指紋情報を、指紋情報登録記憶部
６４に照合用指紋情報として登録したり、指紋情報読取
部６２で読み取られた指紋情報と、指紋情報記憶部６４
に記憶された照合用指紋情報と照合したり、読み取られ
た指紋情報と、照合用指紋情報とが一致した場合に、パ
スワード登録記憶部６５からパスワードを読み出し、こ
のパスワードを暗号化したり、暗号化されたパスワード
を通信部６７に出力したり、通信部６７から暗号化され
たパスワード信号をロックされた機器に出力する処理を
行うものである。

【００３２】指紋情報読取部６２は、接触した指紋を光
学的に読み取り、指紋の形状を数値化された情報に変換
して取得する箇所である。指紋情報読取部６２には、図
３、４に示すように、光学的に指紋を読み取るフォトセ
ンサ部１０と、該フォトセンサ部１０を作動させる作動
信号を供給する各種ドライバ回路部（トップゲートドラ
イバ１１，ボトムゲートドライバ１２，ドレインドライ
バ１３）と、図６に示すように、バックライト３２及び
導光板５９とが備えられている。

【００３３】フォトセンサ部１０は、図３に示すよう
に、前述した指紋認証装置６の液晶表示部６３上に重ね
て露出した状態で、配置されている。また、フォトセン
サ部１０は、図４に示すように、マトリクス状に配置さ
れた複数のダブルゲートトランジスタ１０ａ（以下、Ｄ
Ｇ−ＴＦＴ１０ａという）により構成されている。

【００３４】図５に示すように、各ＤＧ−ＴＦＴ１０ａ
には、ボトムゲート電極２１と、ボトムゲート絶縁膜２
２と、半導体層２３と、ブロック絶縁膜２４ａ，２４ｂ
と、不純物層２５ａ，２５ｂ，２６と、ソース電極２７
ａ，２７ｂと、ドレイン電極２８と、トップゲート絶縁
膜２９と、トップゲート電極３０と、保護絶縁膜３１と
が備えられている。

【００３５】ボトムゲート電極２２は、絶縁性基板２０
上に形成されている。絶縁性基板２０は、可視光に対し
て透過性を有するとともに絶縁性を有する。ボトムゲー
ト電極２１及び絶縁性基板２０を被覆するようにして、
ボトムゲート絶縁膜２２がボトムゲート電極２１及び絶
縁性基板２０上に設けられている。ボトムゲート電極２
１に対向するようにして、半導体層２３がボトムゲート
絶縁膜２２上に設けられている。この半導体層２３はア
モルファスシリコンまたはポリシリコン等からなり、こ
の半導体層２３に対して可視光が入射されると、半導体
層２３には電子−正孔対が発生するようになっている。

【００３６】半導体層２３には、ブロック絶縁膜２４
ａ，２４ｂが、互いに離れて並列に配設されている。不
純物層２５ａは半導体層２３のチャネル長方向の一端部
に設けられており、他端部に不純物層２５ｂが設けられ
ている。ブロック絶縁膜２４ａとブロック絶縁膜２４ｂ
との間において、不純物層２６が半導体層２３の中央上
に設けられており、この不純物層２６は不純物層２５
ａ、２５ｂから離れている。そして、不純物層２５ａ，
２５ｂ，２６及びブロック絶縁膜２４ａ，２４ｂによっ
て、半導体層２３は覆われるようになっている。平面視
して、不純物層２５ａの一部はブロック絶縁膜２４ａ上
の一部に重なっており、不純物層２５ｂはブロック絶縁
膜２４ｂ上の一部に重なっている。また、不純物層２５
ａ，２５ｂ，２６は、ｎ型の不純物イオンがドープされ
たアモルファスシリコンからなる。

【００３７】不純物層２５ａ上にソース電極２７ａが設
けられており、不純物層２５ｂ上にソース電極２７ｂが
設けられており、不純物層２６上にドレイン電極２８が
設けられている。平面視して、ソース電極２７ａはブロ
ック絶縁膜２４ａ上の一部に重なっており、ソース電極
２７ｂはブロック絶縁膜２４ｂ上の一部に重なってお
り、ドレイン電極２８はブロック絶縁膜２４ａ，２４ｂ
上の一部に重なっている。また、ソース電極２７ａ，２
７ｂ、ドレイン電極２８は互いに離れている。トップゲ
ート絶縁膜２９は、ボトムゲート絶縁膜２２、ブロック
絶縁膜２４ａ，２４ｂ、ソース電極２７ａ，２７ｂ及び
ドレイン電極２８を覆うように形成されている。トップ
ゲート絶縁膜２９上には、半導体層２３に対向配置され
たトップゲート電極３０が設けられている。トップゲー
ト絶縁膜２９及びトップゲート電極３０上に、保護絶縁
膜３１が設けられている。

【００３８】以上のＤＧ−ＴＦＴ１０ａは、次のような
第一及び第二のダブルゲート型フォトセンサが絶縁性基
板２０上に並列に配置されてなる構成となっている。す
なわち、第一のダブルゲート型フォトセンサは、半導体
層２３、ブロック絶縁膜２４ａ、ソース電極２７ａ、ド
レイン電極２８、トップゲート絶縁膜２９及びトップゲ
ート電極３０で構成される光キャリア蓄積部と、半導体
層２３、ソース電極２７ａ、ドレイン電極２８、ボトム
ゲート絶縁膜２２及びボトムゲート電極２１で構成され
る下部ＭＯＳトランジスタとを備えており、半導体層２
３は、光キャリア蓄積部の光生成領域及びＭＯＳトラン
ジスタのチャネル領域として機能している。一方、第二
のダブルゲート型フォトセンサは、半導体層２３、ブロ
ック絶縁膜２４ａ、ソース電極２７ｂ、ドレイン電極２
８、トップゲート絶縁膜２９及びトップゲート電極３０
で構成される光キャリア蓄積部と、半導体層２３、ソー
ス電極２７ｂ、ドレイン電極２８、ボトムゲート絶縁膜
２２、ボトムゲート電極２１で構成されるＭＯＳトラン
ジスタとを備えており、半導体層２３は、光キャリア蓄
積部の光生成領域及びＭＯＳトランジスタのチャネル領
域として機能している。

【００３９】そして、ＤＧ−ＴＦＴ１０ａにおいて、図
４及び図５に示すように、トップゲート電極３０はトッ
プゲートライン（以下、ＴＧＬという）に、ボトムゲー
ト電極２１はボトムゲートライン（以下、ＢＧＬとい
う）に、ドレイン電極２８はドレインライン（以下、Ｄ
Ｌという）に、ソース電極２７ａ，２７ｂは接地された
グラウンドライン（以下、ＧＬという）にそれぞれ接続
されている。

【００４０】なお、図４〜図６において、ブロック絶縁
膜２４ａ，２４ｂ、トップゲート絶縁膜２９、トップゲ
ート電極３０上に設けられた保護絶縁膜３１は、窒化シ
リコン等の透光性の絶縁膜からなり、また、トップゲー
ト電極３０及びＴＧＬはＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide）等
の透光性の導電性材料からなり、ともに可視光に対し高
い透過率を示す。一方、ソース電極２７ａ，２７ｂ、ド
レイン電極２８、ボトムゲート電極２１及びＢＧＬは、
クロム、クロム合金、アルミ、アルミ合金等から選択さ
れた可視光の透過を遮断する材質により構成されてい
る。なお、保護絶縁膜３１は、図３に示す液晶表示部６
３上に外部に露出した状態で配置され、指先の凸部が接
触する箇所となる。

【００４１】また、図６に示すように、絶縁性基板２０
の下方には、バックライト３２が設けられている。バッ
クライト３２は、平面形状の導光板５９とその側方に配
置された蛍光管３７とから構成されている。

【００４２】上述したフォトセンサ部１０は、液晶表示
部６３上にマトリクス状にＤＧ−ＴＦＴ１０ａが配置さ
れる状態になっている。なお、図３においては、ＤＧ−
ＴＦＴ１０ａを大きくデフォルメして図示している。そ
して、指紋照合時に帯電した指先が接触すると、指先を
介して放電されるとともに、指の容量による電圧変化又
は電流変化を後述するコントローラ１４が検知し、フォ
トセンス、すなわち指紋読取処理するためにバックライ
ト３２を発光するとともに制御信号Ｔｃｎｔをトップゲ
ートドライバ１１に、制御信号Ｂｃｎｔをボトムゲート
ドライバ１２に、制御信号Ｄｃｎｔをドレインドライバ
１３に、送信する。コントローラ１４は、指特有のキャ
パシタによる電気的変位を読み取り制御信号Ｔｃｎｔ、
制御信号Ｂｃｎｔ、制御信号Ｄｃｎｔを出力することが
可能であるのみならず指以外の指とは異なるキャパシタ
の被検体が接触した場合の電気的変位を読み取り、被検
体が指でないことを認証して制御信号Ｔcnt、制御信号
Ｂｃｎｔ、制御信号Ｄｃｎｔを出力しないようにするこ
とが可能である。静電気除去電極３３間に電流が流れ、
静電気除去電極３３に接続された後述するコントローラ
によりこの電流が検知され、フォトセンス、すなわち指
紋読取処理が行われるようになっている。

【００４３】ここで、図４に示すように、トップゲート
ドライバ１１は、フォトセンサ部１０のＴＧＬに接続さ
れ、駆動信号を各ＴＧＬに順次選択的に出力するシフト
レジスタであって、コントローラ１４から出力される制
御信号群Ｔｃｎｔに応じて、複数のＴＧＬに適宜リセッ
ト電圧（＋２５〔Ｖ〕）又はキャリア蓄積電圧（−１５
〔Ｖ〕）を印加するものである。ボトムゲートドライバ
１２は、フォトセンサ部１０のＢＧＬに接続され、駆動
信号を各ＢＧＬに順次選択的に出力するシフトレジスタ
であって、コントローラ１４から出力される制御信号群
Ｂｃｎｔに応じて複数のＢＧＬに適宜チャネル形成用電
圧（＋１０〔Ｖ〕）又はチャネル非形成用電圧（±０
〔Ｖ〕）を印加するものである。ドレインドライバ１３
は、フォトセンサ部１０のＤＬに接続され、コントロー
ラ１４から出力される制御信号群Ｄｃｎｔに応じて全て
のＤＬに基準電圧（＋１０〔Ｖ〕）を印加することで、
電荷をプリチャージさせる。そして、ドレインドライバ
１３は、プリチャージ後の所定期間において、各ダブル
ゲートトランジスタ１０ａでの入射された光量に応じて
変位するＤＬ電圧又は各ＤＧ−ＴＦＴ１０ａのソース−
ドレイン間を流れるドレイン電流を検知し、データ信号
ＤＡＴＡとしてコントローラ１４に出力するものであ
る。

【００４４】コントローラ１４は、制御信号群Ｔｃｎ
ｔ，Ｂｃｎｔによってそれぞれトップゲートドライバ１
１，ボトムゲートドライバ１２を制御して、両ドライバ
から行毎に所定のタイミングで所定レベルの信号を出力
させる。これにより、フォトセンサ部１０の各行を順次
リセット状態、フォトセンス状態、読み出し状態とさせ
る。コントローラ１４は、また、制御信号群Ｄｃｎｔに
よりドレインドライバ１３にＤＬの電位変化を読み出さ
せ、データ信号ＤＡＴＡとして順次取り込んでいくもの
である。

【００４５】次に、フォトセンスについて詳細に説明す
ると、フォトセンサ部１０を構成するＤＧ−ＴＦＴ１０
ａはトップゲート電極３０に印加されている電圧が＋２
５〔Ｖ〕で、ボトムゲート電極２１に印加されている電
圧が±０〔Ｖ〕であると、トップゲート電極３０と半導
体層２３との間に配置される窒化シリコンからなるトッ
プゲート絶縁膜２９と半導体層２３とに蓄積されている
正孔が吐出され、リセット状態とされる。ＤＧ−ＴＦＴ
１０ａは、ソース電極２７ａ，２７ｂとドレイン電極２
８間が±０〔Ｖ〕、トップゲート電極３０に印加されて
いる電圧が−１５〔Ｖ〕、ボトムゲート電極３０に印加
されている電圧が±０〔Ｖ〕の場合、半導体層２３への
光の入射によって発生した正孔−電子対のうちの正孔が
半導体層２３及びトップゲート絶縁膜２９に蓄積される
フォトセンス状態となる。この所定期間に蓄積される正
孔の量は光量に依存している。

【００４６】フォトセンス状態において、バックライト
３２がＤＧ−ＴＦＴ１０ａに向け光を照射するが、この
ままではＤＧ−ＴＦＴ１０ａの半導体層２３の下方に位
置するボトムゲート電極２１が遮光するので、半導体層
２３には充分なキャリアが生成されない。このとき、Ｄ
Ｇ−ＴＦＴ１０ａ上方の保護絶縁膜３１上に指先を載置
すると、指紋の紋様に沿った指先の凹部の直下にあたる
半導体層２３には、保護絶縁膜３１等で反射された光が
あまり入射されない。

【００４７】このように光の入射量が少なくて充分な量
の正孔が半導体層２３に蓄積されずに、トップゲート電
極３０に印加されている電圧が−１５〔Ｖ〕で、ボトム
ゲート電極に印加されている電圧が＋１０〔Ｖ〕となる
と、トップゲート電極３０の電界により半導体層内に空
乏層が広がり、ｎチャネルがピンチオフされ、半導体層
２３が高抵抗となる。一方、フォトセンス状態におい
て、指先の凸部の直下にあたるＤＧ−ＴＦＴ１０ａの半
導体層２３には、保護絶縁膜３１や指の表皮内で散乱し
て反射された光が入射されるとともに、充分な量の正孔
が半導体層内に蓄積された状態で、このような電圧が印
加された場合は、蓄積されている正孔がトップゲート電
極３０に引き寄せられて保持されることにより、この正
孔の電荷がトップゲート電極３０の電界を緩和するの
で、半導体層２３のボトムゲート電極２１側にｎチャネ
ルが形成され、半導体層２３が低抵抗となる。これらの
読み出し状態における半導体層２３の抵抗値の違いが、
ＤＬの電位の変化となって現れる。

【００４８】さらに上述したフォトセンスに関して、フ
ォトセンサ部１０を構成するＤＧ−ＴＦＴ１０ａの駆動
原理について、図８（ａ）〜（ｆ）の模式図を参照して
説明する。

【００４９】ＤＧ−ＴＦＴ１０ａの半導体層２３のチャ
ネル形成領域は、不純物層２５ａ、２６間及び不純物層
２５ｂ、２６間のブロック絶縁膜２４ａ，２４ｂの下に
発生するため、チャネル長はブロック絶縁膜２４ａ，２
４ｂのチャネル長方向の長さに等しい。したがって、図
８（ａ）に示すように、ボトムゲート電極２１（ＢＧ）
に印加されている電圧が±０〔Ｖ〕であるときは、トッ
プゲート電極３０（ＴＧ）に印加されている電圧が＋２
５〔Ｖ〕であっても、ソース、ドレイン電極２７ａ，２
７ｂ，２８の真下の半導体層２３では、トップゲート電
極３０（ＴＧ）に印加されている電圧でなく、ソース、
ドレイン電極２７ａ，２７ｂ，２８の印加電圧に、より
強く影響されるので半導体層２３にはチャネル長方向に
連続したｎチャネルが形成されず、ドレイン電極２８
（Ｄ）に＋１０〔Ｖ〕の電圧が印加されても、ドレイン
電極２８（Ｄ）とソース電極２７ａ，２７ｂ（Ｓ）との
間に電流は流れない。また、この状態では、後述するよ
うに半導体層２３及び半導体層２３のチャネル領域直上
のブロック絶縁膜２４ａ，２４ｂに蓄積された正孔が同
じ極性のトップゲート電極３０（ＴＧ）の電圧により反
発し、吐出される。以下、この状態をリセット状態とい
う。

【００５０】図８（ｂ）に示すように、トップゲート電
極３０（ＴＧ）に印加されている電圧が−１５〔Ｖ〕で
あり、ボトムゲート電極２１（ＢＧ）に印加されている
電圧が±０〔Ｖ〕であるときは、半導体層２３にはｎチ
ャネルが形成されず、ドレイン電極２８（Ｄ）に＋１０
〔Ｖ〕の電圧が印加されても、ドレイン電極２８（Ｄ）
とソース電極２７ａ，２７ｂ（Ｓ）との間に電流は流れ
ない。

【００５１】このように、半導体層２３のチャネル領域
の両端とトップゲート電極３０（ＴＧ）との間にそれぞ
れドレイン電極２８（Ｄ）とソース電極２７ａ，２７ｂ
（Ｓ）が配置されているため、チャネル領域の両端は、
ドレイン電極２８（Ｄ）とソース電極２７ａ，２７ｂ
（Ｓ）との電界に影響されるため、トップゲート電極３
０（ＴＧ）のみの電界では連続したチャネルを形成する
ことができない。従って、ボトムゲート電極２１（Ｂ
Ｇ）に印加されている電圧が±０〔Ｖ〕である場合に
は、トップゲート電極３０（ＴＧ）に印加されている電
圧の如何に関わらず、半導体層２３にｎチャネルが形成
されることはない。

【００５２】図８（ｃ）に示すように、トップゲート電
極３０（ＴＧ）に印加されている電圧が＋２５〔Ｖ〕で
あり、ボトムゲート電極２１（ＢＧ）に印加されている
電圧が＋１０（Ｖ）であるときは、半導体層２３のボト
ムゲート電極（ＢＧ）２１側にｎチャネルが形成され
る。これにより、半導体層２３が低抵抗化し、ドレイン
電極２８に＋１０〔Ｖ〕の電圧が印加されると、ドレイ
ン電極２８（Ｄ）とソース電極２７ａ，２７ｂ（Ｓ）と
の間に電流が流れる。

【００５３】図８（ｄ）に示すように、後述するように
半導体層２３内に十分な量の正孔が蓄積されず、トップ
ゲート電極３０（ＴＧ）に印加されている電圧が−１５
〔Ｖ〕であると、ボトムゲート電極２１（ＢＧ）に印加
されている電圧が＋１０〔Ｖ〕であっても、半導体層２
３の内部に空乏層が広がり、ｎチャネルがピンチオフさ
れて、半導体層２３が高抵抗化する。このため、ドレイ
ン電極２８に＋１０〔Ｖ〕の電圧が印加されても、ドレ
イン電極２８（Ｄ）とソース電極２７ａ，２７ｂ（Ｓ）
との間に電流が流れない。以下、この状態を第１の読み
出し状態という。

【００５４】半導体層２３には入射された励起光の光量
に応じて正孔−電子対が生じる。このとき図８（ｅ）に
示すように、トップゲート電極３０（ＴＧ）に印加され
ている電圧が−１５〔Ｖ〕であり、ボトムゲート電極２
１（ＢＧ）に印加されている電圧が±０〔Ｖ〕である
と、電子−正孔対のうち正極性の正孔が半導体層２３及
び半導体層２３のチャネル領域直上のブロック絶縁膜２
４ａ，２４ｂに蓄積される。以下、上述したリセット状
態となり、後述する読み出し状態となるまでにおけるこ
の状態をフォトセンス状態という。なお、こうしてトッ
プゲート電極３０（ＴＧ）の電界に応じて半導体層２３
内に蓄積された正孔は、リセット状態となるまで半導体
層２３から吐出されることはない。

【００５５】図８（ｆ）に示すように、トップゲート電
極３０（ＴＧ）に印加されている電圧が−１５〔Ｖ〕で
あり、ボトムゲート電極２１（ＢＧ）に印加されている
電圧が＋１０（Ｖ）であっても、半導体層２３内に正孔
が蓄積されている場合には、蓄積されている正孔が負電
圧の印加されているトップゲート電極３０（ＴＧ）に引
き寄せられて保持され、トップゲート電極３０（ＴＧ）
に印加されている負電圧が半導体層２３に及ぼす影響を
緩和する方向に働く。このため、半導体層２３のボトム
ゲート電極２１（ＢＧ）側にｎチャネルが形成され、半
導体層２３が低抵抗化して、ドレイン電極２８に＋１０
（Ｖ）の電圧が供給されると、ドレイン電極２８（Ｄ）
とソース電極２７ａ，２７ｂ（Ｓ）との間に電流が流れ
る。以下、この状態を第２の読み出し状態という。

【００５６】ここで、トップゲートドライバ１１，ボト
ムゲートドライバ１２，ドレインドライバ１３を備える
ドライバ回路部は、基本構成として複数のＴＦＴ（Thin
Film Transistor）を備えている。各ＴＦＴは、いずれ
もｎチャネルＭＯＳ型の電界効果トランジスタで構成さ
れ、ゲート絶縁膜に窒化シリコンを用い、半導体層にア
モルファスシリコンを用いている。上記各ＴＦＴは、Ｄ
Ｇ−ＴＦＴ１０ａとともに同じ製造プロセス中に製造さ
れ、概ねＤＧ−ＴＦＴ１０ａと同じ構造である。具体的
には、図５に示すＤＧ−ＴＦＴ１０ａの断面構造を参照
して説明すると、上述したドライバ回路部は、トップゲ
ート電極３０が積層されていないトランジスタ群３４を
備えている。トランジスタ群３４の各トランジスタは、
基本構造は概ね同じであるが、後述するようにその機能
により寸法、形状が異なるように設計されている。

【００５７】ここで、上述したトップゲートドライバ１
１及びボトムゲートドライバ１２（図４参照）につい
て、詳細に説明する。なお、トップゲートドライバ１１
及びボトムゲートドライバ１２は、図９に示すシフトレ
ジスタが適用されたものである。フォトセンサ部１０に
配設されたＤＧ−ＴＦＴ１０ａの行数（ＴＧＬ、ＢＧＬ
の数）をｎとすると、トップゲートドライバ１１及びボ
トムゲートドライバ１２は、図９に示すように、ゲート
信号を出力するｎ個の段ＲＳ（１）〜ＲＳ（ｎ）と、段
ＲＳ（ｎ）等を制御するためのダミー段ＲＳ（ｎ＋１）
及びダミー段ＲＳ（ｎ＋２）とから構成される。なお、
図９に示すシフトレジスタは、ｎが２以上の偶数である
場合の構成を示すものである。また、段ＲＳ（１）は一
段目、段ＲＳ（２）は二段目、…、段ＲＳ（ｎ）はｎ段
目、段ＲＳ（ｎ＋１）はｎ＋１段目、段ＲＳ（ｎ＋２）
はｎ＋２段目をそれぞれ示すものである。

【００５８】一番目の段ＲＳ（１）には、コントローラ
１４からのスタート信号Ｄｓｔが入力される。図９に示
すシフトレジスタがトップゲートドライバ１１である場
合、スタート信号Ｄｓｔのハイレベルは＋２５〔Ｖ〕で
あり、スタート信号Ｄｓｔのローレベルは−１５〔Ｖ〕
である。一方、図９に示すシフトレジスタがボトムゲー
トドライバ１２である場合、スタート信号Ｄｓｔのハイ
レベルは＋１０〔Ｖ〕であり、スタート信号Ｄｓｔのロ
ーレベルは−１５〔Ｖ〕である。

【００５９】また、二番目以降の段ＲＳ（２）〜段ＲＳ
（ｎ）には、それぞれの前段ＲＳ（１）〜段ＲＳ（ｎ−
１）からの出力信号ＯＵＴ（１）〜ＯＵＴ（ｎ−１）が
入力信号として入力される。図９に示すシフトレジスタ
がトップゲートドライバ１１である場合、各段の出力信
号ＯＵＴ（１）〜出力信号ＯＵＴ（ｎ）が、対応する１
〜ｎ行目のＴＧＬに出力される。一方、図９に示すシフ
トレジスタがボトムゲートドライバ１２である場合、各
段の出力信号ＯＵＴ（１）〜出力信号ＯＵＴ（ｎ）が、
対応する１〜ｎ行目のＢＧＬに出力される。

【００６０】さらに、段ＲＳ（ｎ＋２）以外の段ＲＳ
（１）〜段ＲＳ（ｎ＋１）には、それぞれの後段ＲＳ
（２）〜段ＲＳ（ｎ＋２）からの出力信号ＯＵＴ（２）
〜ＯＵＴ（ｎ＋２）がリセット信号として入力される。
段ＲＳ（ｎ＋２）には、コントローラ１４からのリセッ
ト信号Ｄｅｎｔが入力される。図９に示すシフトレジス
タがトップゲートドライバ１１である場合、リセット信
号Ｄｅｎｔのハイレベルは＋２５〔Ｖ〕であり、リセッ
ト信号Ｄｅｎｔのローレベルは−１５〔Ｖ〕である。一
方、図９に示すシフトレジスタがボトムゲートドライバ
１２である場合、リセット信号Ｄｅｎｔのハイレベルは
＋１０〔Ｖ〕であり、リセット信号Ｄｅｎｔのローレベ
ルは−１５〔Ｖ〕である。

【００６１】各段ＲＳ（ｋ）（ｋは１〜ｎ＋２の任意の
整数）には、コントローラ１４から基準電圧Ｖｓｓが印
加される。図９に示すシフトレジスタがトップゲートド
ライバ１１である場合、基準電圧Ｖｓｓのレベルは−１
５〔Ｖ〕である。一方、図９に示すシフトレジスタがボ
トムゲートドライバ１２である場合、基準電圧Ｖｓｓの
レベルは±０〔Ｖ〕である。また各段ＲＳ（ｋ）には、
コントローラ１４から定電圧Ｖｄｄが印加される。図９
に示すシフトレジスタがトップゲートドライバ１１であ
る場合、定電圧Ｖｄｄのレベルは＋２５〔Ｖ〕である。
一方、図９に示すシフトレジスタがボトムゲートドライ
バ１２である場合、定電圧Ｖｄｄのレベルは＋１０
〔Ｖ〕である。

【００６２】奇数番目の段ＲＳ（ｋ）には、コントロー
ラ１４からのクロック信号ＣＫ１が入力される。また、
偶数番目の段ＲＳ（ｋ）には、クロック信号ＣＫ２が入
力される。クロック信号ＣＫ１，ＣＫ２はそれぞれ、シ
フトレジスタの出力信号をシフトしていくタイムスロッ
トのうちの所定期間、タイムスロット毎に交互にハイレ
ベルとなる。すなわち、一のタイムスロットのうちの所
定の間クロック信号ＣＫ１がハイレベルとなった場合、
そのタイムスロットの間ではクロック信号ＣＫ２がロー
レベルとなり、次のタイムスロットの間ではクロック信
号ＣＫ１がローレベルであるとともに所定期間の間クロ
ック信号ＣＫ２がハイレベルとなる。

【００６３】図９に示すシフトレジスタがトップゲート
ドライバ１１である場合、クロック信号ＣＫ１，ＣＫ２
は、ハイレベルが＋２５〔Ｖ〕、ローレベルが−１５
〔Ｖ〕である。一方、図８に示すシフトレジスタがボト
ムゲートドライバ１２である場合、ハイレベルが＋１０
〔Ｖ〕、ローレベルが±０〔Ｖ〕である。

【００６４】そして、図９に示すように、トップゲート
ドライバ１１及びボトムゲートドライバ１２を構成する
上述したシフトレジスタの各段ＲＳ（ｋ）は、基本構成
として、トランジスタ群３４である六つのＴＦＴ４１〜
４６を備えている。なお、ＴＦＴ４１〜４６は、いずれ
もｎチャネルＭＯＳ型の電界効果トランジスタであり、
ゲート絶縁膜に窒化シリコンが用いられ、半導体層にア
モルファスシリコンが用いられている。

【００６５】図９及び図１０に示すように、一番目の段
ＲＳ（１）のゲート電極及びドレイン電極には、スター
ト信号Ｄｓｔが入力されている。一番目の段ＲＳ（１）
以外の各段ＲＳ（ｋ）のＴＦＴ４１のゲート電極及びド
レイン電極は、前段ＲＳ（ｋ−１）のＴＦＴ４５のソー
ス電極に接続され、ＴＦＴ４１のソース電極は、ＴＦＴ
４４のゲート電極、ＴＦＴ４２のドレイン電極及びＴＦ
Ｔ４３のゲート電極に接続されている。各段ＲＳ（ｋ）
のＴＦＴ４１のソース電極、ＴＦＴ４４のゲート電極、
ＴＦＴ４２のドレイン電極、ＴＦＴ４３のゲート電極に
接続される配線には、この配線自体に関係するＴＦＴ４
１〜４４の寄生容量やこの配線自体によって、電荷を蓄
積するための容量Ｃａ（ｋ）が形成される。

【００６６】ＴＦＴ４３のドレイン電極は、ＴＦＴ４６
のソース電極及びＴＦＴ４５のゲート電極に接続され、
ＴＦＴ４２のソース電極及びＴＦＴ４３のソース電極に
は基準電圧Ｖｓｓが印加されている。そして、ＴＦＴ４
６のゲート電極及びドレイン電極には、定電圧Ｖｄｄが
印加されている。また、奇数段のＴＦＴ４４のドレイン
電極にはクロック信号ＣＫ１が入力され、偶数段のＴＦ
Ｔ４４のドレイン電極にはクロック信号ＣＫ２が入力さ
れている。各段のＴＦＴ４４のソース電極は、ＴＦＴ４
５のドレイン電極に接続され、ＴＦＴ４５のソース電極
には、基準電圧Ｖｓｓが印加されている。ＴＦＴ４２の
ゲート電極には、次段からの出力信号ＯＵＴ（ｋ＋１）
が入力されている。

【００６７】次に、各段ＲＳ（ｋ）に備えられているＴ
ＦＴ４１〜４６の機能を説明する。ＴＦＴ４１のゲート
電極及びドレイン電極には、前段ＲＳ（ｋ−１）からの
出力信号ＯＵＴ（ｋ−１）が入力されているか（この場
合、ｋは２〜ｎ＋２）、或いは、コントローラ１４から
スタート信号Ｄｓｔが入力されている（この場合、ｋは
１）。出力信号ＯＵＴ（ｋ−１）又はスタート信号Ｄｓ
ｔがハイレベルになった場合に、ＴＦＴ４１はオン状態
となり、ドレイン電極からソース電極に電流が流れ、Ｔ
ＦＴ４１はハイレベルの出力信号ＯＵＴ（ｋ−１）また
はスタート信号Ｄｓｔをソース電極に出力するようにな
っている。ここで、ＴＦＴ４２がオフ状態である場合に
は、ＴＦＴ４１のソース電極から出力されたハイレベル
の出力信号ＯＵＴ（ｋ−１）またはスタート信号Ｄｓｔ
により、容量Ｃａ（ｋ）が蓄積されるようになってい
る。一方、出力信号ＯＵＴ（ｋ−１）又はスタート信号
Ｄｓｔがローレベルになった場合に、ＴＦＴ４１はオフ
状態となり、ＴＦＴ４１のドレイン電極〜ソース電極に
電流が流れないようになっている。

【００６８】ＴＦＴ４６のゲート電極及びドレイン電極
には、定電圧Ｖｄｄが印加されている。これにより、Ｔ
ＦＴ４６は常にオン状態となっており、ＴＦＴ４６のド
レイン電極〜ソース電極に電流が流れ、ＴＦＴ４６は略
定電圧Ｖｄｄレベルの信号をソース電極に出力するよう
になっている。ＴＦＴ４６は、定電圧Ｖｄｄを分圧する
負荷としての機能を有する。

【００６９】ＴＦＴ４３は、容量Ｃａ（ｋ）に電荷が蓄
積されていないときにオフ状態となり、ＴＦＴ４６から
出力された定電圧Ｖｄｄレベルの信号によって容量Ｃｂ
（ｋ）が蓄積するようになっている。一方、ＴＦＴ４３
は、容量Ｃａ（ｋ）に電荷が蓄積されているときにオン
状態となり、ＴＦＴ４３のドレイン電極〜ソース電極に
電流が流れることにより、ＴＦＴ４３は容量Ｃｂ（ｋ）
に蓄積された電荷を排出するようになっている。

【００７０】ＴＦＴ４５は、容量Ｃｂ（ｋ）に電荷が蓄
積されていないときにオフ状態となり、容量Ｃｂ（ｋ）
に電荷が蓄積されているときにオン状態となる。ＴＦＴ
４４は、容量Ｃａ（ｋ）に電荷が蓄積されているときに
オン状態となり、容量Ｃａ（ｋ）に電荷が蓄積されてい
ないときにオフ状態となる。従って、ＴＦＴ４５がオフ
状態のときにはＴＦＴ４４はオン状態となり、ＴＦＴ４
５がオン状態のときにはＴＦＴ４４はオフ状態となるよ
うになっている。

【００７１】ＴＦＴ４５のソース電極には、基準電圧Ｖ
ｓｓが印加されている。オン状態となったＴＦＴ４５
は、基準電圧Ｖｓｓレベル（ローレベル）の信号を、ド
レイン電極から当該段ＲＳ（ｋ）の出力信号ＯＵＴ
（ｋ）として出力するようになっている。オフ状態とな
ったＴＦＴ４５は、ＴＦＴ４４のソース電極から出力さ
れた信号のレベルを当該段ＲＳ（ｋ）の出力信号ＯＵＴ
（ｋ）として出力するようになっている。

【００７２】ＴＦＴ４４のドレイン電極には、クロック
信号ＣＫ１又はＣＫ２が入力されている。ＴＦＴ４４が
オフ状態である場合には、ＴＦＴ４４は、ドレイン電極
に入力されたクロック信号ＣＫ１又はＣＫ２の出力を遮
断するようになっている。ＴＦＴ４４がオン状態である
場合に、ＴＦＴ４４は、ローレベルのクロック信号ＣＫ
１又はＣＫ２をソース電極に出力するようになってい
る。ここで、ＴＦＴ４４がオン状態である場合には、Ｔ
ＦＴ４５がオフ状態であるから、ローレベルのクロック
信号ＣＫ１又はＣＫ２が当該段ＲＳ（ｋ）の出力信号Ｏ
ＵＴ（ｋ）として出力される。一方、ＴＦＴ４４がオン
状態である場合に、ハイレベルのクロック信号ＣＫ１又
はＣＫ２がドレイン電極に入力されると、ゲート電極及
びソース電極並びにそれらの間のゲート絶縁膜からなる
寄生容量に電荷が蓄積される。すなわち、ブートストラ
ップ効果によって、容量Ｃａ（ｋ）の電位が上昇して、
容量Ｃａ（ｋ）の電位がゲート飽和電圧にまで達する
と、ＴＦＴ４４のソース−ドレイン電流が飽和するよう
になっている。これにより、オン状態のＴＦＴ４４は、
ハイレベルのクロック信号ＣＫ１又はＣＫ２と略同電位
となる信号を、ソース電極に出力するようになってい
る。ここで、ＴＦＴ４４がオン状態である場合には、Ｔ
ＦＴ４５がオフ状態であるから、ハイレベルのクロック
信号ＣＫ１又はＣＫ２が、当該段ＲＳ（ｋ）の出力信号
ＯＵＴ（ｋ）として出力される。

【００７３】ＴＦＴ４２のゲート電極には、次の段ＲＳ
（ｋ＋１）（この場合、ｋは１〜ｎ＋１）の出力信号Ｏ
ＵＴ（ｋ＋１）が入力される。ＴＦＴ４２は、ゲート電
極に入力される出力信号ＯＵＴ（ｋ＋１）がハイレベル
の場合にオン状態となり、容量Ｃａ（ｋ）に蓄積された
電荷を排出するようになっている。

【００７４】なお、ダミー段ＲＳ（ｎ＋２）のＴＦＴ４
２においては、リセット信号Ｄｅｎｄが、コントローラ
１４からＴＦＴ４２のゲート電極に入力されるが、次の
走査での三番目の出力信号ＯＵＴ（３）を代用してもよ
い。

【００７５】次に、上述したトップゲートドライバ１１
及びボトムゲートドライバ１２の動作について図１１を
参照して説明する。図中、１つのＴ分の期間が一選択期
間である。なお、トップゲートドライバ１１とボトムゲ
ートドライバ１２とは、実質的には信号の入力タイミン
グと基準電圧Ｖｓｓのレベルが異なり、これに合わせて
出力信号の出力タイミングとレベルとが異なるだけなの
で、ボトムゲートドライバ１２については、トップゲー
トドライバ１１と異なる部分だけを説明することとす
る。

【００７６】図１１に示すように、タイミングＴ０にお
いて、ハイレベル（＋２５〔Ｖ〕）のスタート信号Ｄｓ
ｔがコントローラ１４から一番目の段ＲＳ（１）に入力
される。スタート信号Ｄｓｔは、一水平期間が終了する
タイミングＴ１までの所定期間においてハイレベルのま
まとなっている。

【００７７】タイミングＴ０では、ＴＦＴ４１がオン状
態となり、ＴＦＴ４１のドレイン電極に入力されたハイ
レベルの入力信号（スタート信号Ｄｓｔ）がソース電極
から出力される。ＴＦＴ４２がオフ状態となっているた
め、ＴＦＴ４１のソース電極から出力されたハイレベル
の入力信号によって、容量Ｃａ（１）に電荷が蓄積され
る。容量Ｃａ（１）に電荷が蓄積されることによって、
容量Ｃａ（１）の電位が上昇し、ＴＦＴ４３，４４がそ
れぞれオン状態となる。そして、ハイレベルのスタート
信号Ｄｓｔが入力されている期間はオン状態のＴＦＴ４
４のドレイン電極にローレベル（−１５〔Ｖ〕）のクロ
ック信号ＣＫ１が入力され、このローレベルのクロック
信号ＣＫ１が当該段ＲＳ（１）の出力信号ＯＵＴ（１）
として出力される。

【００７８】タイミングＴ０後タイミングＴ１の前に、
スタート信号Ｄｓｔがローレベルとなり、ＴＦＴ４３，
４４がオフ状態となる。なお、この場合、容量Ｃａ
（１）には電荷が蓄積されている。ＴＦＴ４４がオフ状
態となることによって、ＴＦＴ４６のソース電極に定電
圧Ｖｄｄレベル（＋２５〔Ｖ〕）の信号が出力され、容
量Ｃｂ（１）に電荷が蓄積される。容量Ｃｂ（１）に電
荷が蓄積されることによって、ＴＦＴ４５がオン状態と
なり、これにより、基準電圧Ｖｓｓレベル（−１５
〔Ｖ〕）の信号が当該段ＲＳ（１）の出力信号ＯＵＴ
（１）として出力される。

【００７９】次に、タイミングＴ１でクロック信号ＣＫ
１がハイレベル（＋２５〔Ｖ〕）になる。すると、ＴＦ
Ｔ４４のゲート電極及びソース電極並びにそれらの間の
ゲート絶縁膜からなる寄生容量がチャージアップされ
る。すなわち、容量Ｃａ（１）がチャージアップされ、
ブートストラップ効果によって容量Ｃａ（１）の電位が
ゲート飽和電圧に達すると、ＴＦＴ４４のドレイン電極
とソース電極との間に流れる電流が飽和する。これによ
り、当該段ＲＳ（１）から出力される出力信号ＯＵＴ
（１）は、クロック信号ＣＫ１と略同電位の＋２５
〔Ｖ〕となり、ハイレベルである。なお、クロック信号
ＣＫ１がハイレベルである期間は、ＴＦＴ４４の寄生容
量がチャージアップされることにより、容量Ｃａ（１）
の電位も略＋４５〔Ｖ〕にまで達する。

【００８０】次に、タイミングＴ１後タイミングＴ２の
前に、クロック信号ＣＫ１がローレベル（−１５
〔Ｖ〕）になる。これにより、出力信号ＯＵＴ（１）の
レベルも略−１５〔Ｖ〕となる。また、ＴＦＴ４４の寄
生容量へチャージされた電荷が放出され、容量Ｃａ
（１）の電位が低下する。

【００８１】また、タイミングＴ１からＴ２までの所定
期間、一番目の段ＲＳ（１）から出力されているハイレ
ベルの出力信号ＯＵＴ（１）は、二番目の段ＲＳ（２）
のＴＦＴ４１のゲート電極及びドレイン電極に入力され
ている。これにより、一番目の段ＲＳ（１）にハイレベ
ルのスタート信号Ｄｓｔが入力された場合と同様に、二
番目の段ＲＳ（２）の容量Ｃａ（２）に電荷が蓄積され
る。タイミングＴ１からＴ２までの一部の間、二番目の
段ＲＳ（２）においては、ＴＦＴ４４がオン状態、ＴＦ
Ｔ４５がオフ状態となる。そして、ハイレベルの入力信
号（出力信号ＯＵＴ（１））が入力されている期間は、
オン状態のＴＦＴ４４のドレイン電極にローレベル（−
１５〔Ｖ〕）のクロック信号ＣＫ２が入力され、このロ
ーレベルのクロック信号ＣＫ２が当該段ＲＳ（２）の出
力信号ＯＵＴ（２）として出力される。

【００８２】次に、タイミングＴ２になると、クロック
信号ＣＫ２がハイレベル（＋２５〔Ｖ〕）になる。する
と、段ＲＳ（２）のＴＦＴ４４のゲート電極及びソース
電極並びにそれらの間のゲート絶縁膜からなる寄生容量
がチャージアップされる。すなわち、容量Ｃａ（２）が
チャージアップされ、ブートストラップ効果によって容
量Ｃａ（２）の電位がゲート飽和電圧に達すると、ＴＦ
Ｔ４４のドレイン電極とソース電極との間に流れる電流
が飽和する。これにより、当該段ＲＳ（２）から出力さ
れる出力信号ＯＵＴ（２）は、クロック信号ＣＫ２と略
同電位の＋２５〔Ｖ〕となり、ハイレベルである。な
お、クロック信号ＣＫ２がハイレベルである期間は、Ｔ
ＦＴ４４の寄生容量がチャージアップされることによ
り、容量Ｃａ（２）の電位も略＋４５〔Ｖ〕にまで達す
る。

【００８３】また、タイミングＴ２後タイミングＴ３前
において、ハイレベルの出力信号ＯＵＴ（２）が、一番
目の段ＲＳ（１）のＴＦＴ４２のゲート電極に入力され
る。これにより、段ＲＳ（１）の容量Ｃａ（１）の電位
は基準電圧Ｖｓｓとなる。

【００８４】次に、タイミングＴ２後タイミングＴ３の
前に、クロック信号ＣＫ２がローレベル（−１５
〔Ｖ〕）になる。これにより、出力信号ＯＵＴ（２）の
レベルも略−１５〔Ｖ〕となる。また、ＴＦＴ４４の寄
生容量へチャージされた電荷が放出され、容量Ｃａ
（２）の電位が低下する。

【００８５】以下同様に、次のタイミングＴ１までの間
で、一走査期間Ｑ以内に、各段の出力信号ＯＵＴ（１）
〜ＯＵＴ（ｎ）が順次ハイレベルとなる。すなわち、ハ
イレベルの出力信号の出力される段が順次次の段にシフ
トしていくようになっている。ハイレベルの出力信号Ｏ
ＵＴ（１）〜ＯＵＴ（ｎ）は、次段にシフトされても逓
減することがない。そして、一走査期間Ｑ後に再びスタ
ート信号Ｄｓｔがハイレベルとなり、以降の段ＲＳ
（１）〜段ＲＳ（ｎ）で上述の動作が繰り返されるよう
になっている。

【００８６】なお、ＴＧＬの最終段ＲＳ（ｎ）におい
て、ハイレベルの出力信号ＯＵＴ（ｎ）が次段のダミー
ＲＳ（ｎ＋１）に出力された後も、容量Ｃａ（ｎ）の電
位はハイレベルのままである。そして、ハイレベルの出
力信号ＯＵＴ（ｎ）が次段ＲＳ（ｎ＋１）に出力される
と、ダミー段ＲＳ（ｎ＋１）の出力信号ＯＵＴ（ｎ＋
１）により、最終段ＲＳ（ｎ）のＴＦＴ４２がオン状態
となり、容量Ｃａ（ｎ）の電位は基準電圧Ｖｓｓにな
る。同様に、ダミー段ＲＳ（ｎ＋２）の出力信号ＯＵＴ
（ｎ＋２）により、ダミー段ＲＳ（ｎ＋１）のＴＦＴ４
２がオン状態となり、容量Ｃａ（ｎ＋１）の電位は基準
電圧Ｖｓｓになる。そして、ハイレベルのリセット信号
Ｄｅｎｔがダミー段ＲＳ（ｎ＋２）のＴＦＴ４２に入力
されることにより、ダミー段ＲＳ（ｎ＋２）の電位は、
ハイレベルから基準電圧Ｖｓｓになる。

【００８７】また、ボトムゲートドライバ１２の動作
は、トップゲートドライバ１１の動作とほぼ同じである
が、コントローラ１４から入力されるクロック信号ＣＫ
１，ＣＫ２のハイレベルが＋１０〔Ｖ〕であるため、各
段ＲＳ（ｋ）（この場合、ｋは１〜ｎ）の出力信号ｏｕ
ｔ（ｋ）のハイレベルはほぼ＋１０〔Ｖ〕であり、この
際の容量Ｃａ（ｋ）のレベルは＋１８〔Ｖ〕程度であ
る。ボトムゲートドライバ１２のクロック信号ＣＫ１，
ＣＫ２がハイレベルとなっている期間は、トップゲート
ドライバ１１のクロック信号ＣＫ１，ＣＫ２がハイレベ
ルとなっている期間より短い。

【００８８】なお、上記のシフトレジスタを適用したト
ップゲートドライバ１１及びボトムゲートドライバ１２
は、コントローラ１４からの制御信号群Ｔｃｎｔ，Ｂｃ
ｎｔに従って、ＴＧＬ，ＢＧＬを順次選択して所定の電
圧を印加するものである。この制御信号群Ｔｃｎｔ，Ｂ
ｃｎｔに、上記したクロック信号ＣＫ１，ＣＫ２、スタ
ート信号Ｄｓｔ、リセット信号Ｄｅｎｄ、定電圧Ｖｄｄ
及び基準電圧Ｖｓｓが含まれる。

【００８９】液晶表示部６３は、時刻等を表示するとと
もに、指紋情報読取部６２を配置する箇所である。液晶
表示部６３は、ガラス板からなり上部に位置する第１の
電極基板５１と、同様の材質からなり下部に位置する第
２の電極基板５２とが封止材５３によって接合され、こ
れらの内部に液晶材５４が封入されている。この第１及
び第２の電極基板５１、５２の相対向する内面には電極
５５、５６がそれぞれ形成されている。また、第１及び
第２の電極基板５１、５２の外面には第１の偏光板５
７、第２の偏光板５８がそれぞれ積層状態で接合されて
いる。このような液晶表示部６３は第１の偏光板５７が
上方、すなわち時計ガラス側に位置し、第２の偏光板５
８が下方、すなわち文字板側に位置するように、時計ケ
ースの開口部内に配置される。

【００９０】このような構成の液晶表示部６３におい
て、時計ガラス側の第１の偏光板５７は高透過率で、且
つ高偏光率の偏光板が使用される一方、文字板側の第２
の偏光板５８は高透過率で、第１の偏光板５７の偏光率
よりも低い偏光率の偏光板が使用されている。すなわ
ち、第１及び第２の偏光板５７、５８はいずれも高透過
率となっているため、光線を透過させる場合、液晶表示
部６３によって吸収、散乱される光線の量が少なく、光
線の透過量が多くなる。このため液晶表示部６３を透明
とした状態で下方の文字板の時刻を視認するとき、文字
板が液晶表示部６３を通して明るく見え、その視認が容
易となる。

【００９１】また、携帯型指紋照合装置６におけるフォ
トセンサ部１０及び液晶表示部６３の断面構造を図６に
示す。液晶表示部６３上には、フォトセンサ部１０が配
置されるとともに、液晶表示部６３の背面には図示しな
い反射板が備えられており、液晶表示部６３の前面から
入射した光を反射させて表示を明確にしている（反射
形）。ここでのバックライト３２は指紋を認証するため
だけに用いられる。なお、図７に示すように、バックラ
イト３２を液晶表示部６３の背面に配置し、背面から光
を入射させる方法（透過形）を用いることも可能であ
る。その際、バックライト３２は、指紋を認証するため
だけではなく、表示を明確にするのにも用いられてい
る。なお、ＤＧ−ＴＦＴ１０ａを用いたフォトセンサ部
１０は非常に薄く、かつ、ＤＧ−ＴＦＴ１０ａのソース
電極、ドレイン電極及びボトムゲート電極２１と一部の
配線（ＢＧＬ）を除いて透明な部材からなるので、全体
として透明であり、液晶表示部６３上に重ねて配置して
も、液晶表示部６３に表示される時刻などの視認性を低
下させることがなく、時刻表示と指紋認証と通信機能と
を兼ね備えた腕時計Ｗを提供することができる。

【００９２】指紋情報登録記憶部６４は、ＥＥＰＲＯＭ
等の不揮発性メモリからなり、登録された指紋情報を記
憶しておく部分であり、指紋情報読取部６２に読み取ら
れた指紋情報が登録された指紋に対応するかどうかを照
合する際に、指紋情報登録記憶部６４内の指紋情報が用
いられる。パスワード登録記憶部６５は、ＥＥＰＲＯＭ
等の不揮発性メモリからなり、読み取られた指紋が認証
された際に通信に用いられるパスワードが登録されてい
る部分である。なお、パスワードは、制御部６１内のＣ
ＰＵ６１ａによって時刻情報とともに暗号化され、通信
部６７を介して受信側の動作認証装置７へ送信される。

【００９３】指紋判定部６６は、指紋情報読取部６２で
読み取られた指紋情報が携帯型指紋照合装置６の指紋情
報登録記憶部６４で認証者として登録された指紋情報と
一致するか判定する。

【００９４】通信部６７は、bluetoothやIrDAの規格に
基づいてパスワード登録記憶部６５に登録されたパスワ
ード信号を無線で送信したり、受信できるようにしても
よく、また有線により送受信できるようにしてもよい。

【００９５】次に、指紋認証装置６において、認証者
（本人又は所有者）または代理人の指紋を読み取る際の
動作を説明する。認証者または代理人は、まず、図３に
示すように、指先を液晶表示部６３に接触させる。この
とき、指先が電荷を帯びた状態でも、液晶表示部６３は
アースに接続されているので、静電気によりフォトセン
サ部１０が損傷したり、誤作動したりすることはない。
また、指先が、フォトセンサ部１０に接触すると、指の
キャパシタが加わることによりフォトセンサ部１０で変
位する電圧又は電流をコントローラ１４が検知する。そ
して、コントローラ１４は、フォトセンスを開始するよ
うに制御信号群Ｔｃｎｔ，Ｂｃｎｔ，Ｄｃｎｔをそれぞ
れトップゲートドライバ１１、ボトムゲートドライバ１
２，ドレインドライバ１３に供給するとともに、バック
ライト３２に発光信号を供給する。これに応じてバック
ライト３２が発光し、トップゲートドライバ１１、ボト
ムゲートドライバ１２，ドレインドライバ１３は、フォ
トセンサ部１０の各ＤＧ−ＴＦＴ１０ａに適宜信号を出
力し、行毎にフォトセンスする。

【００９６】ここで、図４を参照して、フォトセンスに
ついて説明すると、バックライト３２から照射される照
射光は、ボトムゲート電極２１により、直接、半導体層
２３には入射されず、保護絶縁膜３１に向かって進行す
る。指先の凸部は、保護絶縁膜３１に接触しており、指
先に当たった照射光は乱反射し、凸部の直下に配置され
たＤＧ−ＴＦＴ１０ａの半導体層２３に入射され、半導
体層２３で光量に応じて電子−正孔対が生成される。一
方、指先の凹部は、保護絶縁膜３１に接触していないの
で乱反射が起こらず、その直下のＤＧ−ＴＦＴ１０ａの
半導体層２３に、充分なキャリアが生成される程の光が
入射されることはない。

【００９７】ＤＧ−ＴＦＴ１０ａは、生成された電子−
正孔対のうちの正孔を、トップゲート電極３０に印加さ
れたキャリア蓄積電圧（−１５〔Ｖ〕）により、半導体
層２３及びトップゲート絶縁膜２９に蓄積させ、この正
孔による電荷がキャリア蓄積電圧の影響を緩和させる。
一定時間経過後、ボトムゲート電極２１の電位は、チャ
ネル非形成電圧（０〔Ｖ〕）からチャネル形成電圧（＋
１０〔Ｖ〕）に変わると、蓄積された正孔の量が多い
程、言い換えると、入射された光の量が多い程、ＤＧ−
ＴＦＴ１０ａでドレイン電流値が大きくなり、ＤＬの電
位の変位も大きくなる。そして、ドレインドライバ１３
は、ＤＬの電位を行毎に読み取り、データ信号ＤＡＴＡ
に変換してコントローラ１４に出力し、その結果、認証
者または代理人の指紋情報が読み取られるようになって
いる。

【００９８】上述した指紋情報を読み取る動作におい
て、フォトセンサ部１０に備えられているＤＧ−ＴＦＴ
１０ａの具体的な動作について、図１２（ａ）〜（ｉ）
に示す模式図を参照して説明する。なお、以下の説明に
おいて、１Ｔの期間は、図１１に示す１Ｔ分の一選択期
間と同じ長さを有するものとする。また、説明を簡単に
するため、フォトセンサ部１０に配置されているＤＧ−
ＴＦＴ１０ａのうち、最初の三行のみを考えることとす
る。

【００９９】まず、タイミングＴ１からＴ２までの１Ｔ
の期間において、図１２（ａ）に示すように、トップゲ
ートドライバ１１は、一行目のＴＧＬに＋２５〔Ｖ〕を
印加し、二、三行目（他の全行）のＴＧＬに−１５
〔Ｖ〕を印加する。すなわち、トップゲートドライバ１
１の段ＲＳ（１）からハイレベルの出力信号が出力さ
れ、段ＲＳ（２），ＲＳ（３）からローレベルの出力信
号が出力される。一方、ボトムゲートドライバ１２は、
すべてのＢＧＬに０〔Ｖ〕を印加する。すなわち、ボト
ムゲートドライバ１２の段ＲＳ（１）〜ＲＳ（３）から
ローレベルの出力信号が出力される。この期間におい
て、一行目のＤＧ−ＴＦＴ１０ａがリセット状態（図８
（ａ）参照）となり、二、三行目のＤＧ−ＴＦＴ１０ａ
が前の垂直期間での読み出し状態を終了した状態（フォ
トセンスに影響しない状態）となる。

【０１００】次に、タイミングＴ２からＴ３までの１Ｔ
の期間において、図１２（ｂ）に示すように、ハイレベ
ルの出力信号がトップゲートドライバ１１の段ＲＳ
（２）にシフトして、トップゲートドライバ１１は、二
行目のＴＧＬに＋２５〔Ｖ〕を印加し、他のＴＧＬに−
１５〔Ｖ〕を印加する。一方、ボトムゲートドライバ１
２は、すべてのＢＧＬに０〔Ｖ〕を印加する。この期間
において、一行目のＤＧ−ＴＦＴ１０ａがフォトセンス
状態（図８（ｅ）参照）となり、二行目のＤＧ−ＴＦＴ
１０ａがリセット状態（図８（ａ）参照）となり、三行
目のＤＧ−ＴＦＴ１０ａが前の垂直期間での読み出し状
態を終了した状態（フォトセンスに影響しない状態）と
なる。

【０１０１】次に、タイミングＴ３からＴ４までの１Ｔ
の期間において、図１２（ｃ）に示すように、ハイレベ
ルの出力信号がトップゲートドライバ１１の段ＲＳ
（３）にシフトして、トップゲートドライバ４は、三行
目のＴＧＬに＋２５〔Ｖ〕を印加し、他のＴＧＬに−１
５〔Ｖ〕を印加する。一方、ボトムゲートドライバ１２
は、すべてのＢＧＬに０〔Ｖ〕を印加する。この期間に
おいて、一、二行目のＤＧ−ＴＦＴ１０ａがフォトセン
ス状態（図８（ｅ）参照）となり、三行目のＤＧ−ＴＦ
Ｔ１０ａがリセット状態（図８（ａ）参照）となる。

【０１０２】次に、タイミングＴ４からＴ４．５までの
０．５Ｔの期間において、図１２（ｄ）に示すように、
トップゲートドライバ１１は、すべてのＴＧＬに−１５
〔Ｖ〕を印加する。一方、ボトムゲートドライバ１２
は、すべてのＢＧＬに０〔Ｖ〕を印加する。また、ドレ
インドライバ１３は、すべてのＤＬに＋１０〔Ｖ〕を印
加する。この期間において、すべての行のＤＧ−ＴＦＴ
１０ａがフォトセンス状態（図８（ｅ）参照）となる。

【０１０３】次に、タイミングＴ４．５からＴ５までの
０．５Ｔの期間において、図１２（ｅ）に示すように、
トップゲートドライバ１１は、すべてのＴＧＬに−１５
〔Ｖ〕を印加する。一方、ボトムゲートドライバ５は、
一行目のＢＧＬに＋１０〔Ｖ〕を印加し、他のＢＧＬに
０〔Ｖ〕を印加する。すなわち、ボトムゲートドライバ
１２の段ＲＳ（１）からハイレベルの出力信号が出力さ
れ、段ＲＳ（２），ＲＳ（３）からローレベルの出力信
号が出力される。この期間において、一行目のＤＧ−Ｔ
ＦＴ１０ａが第一または第二の読み出し状態（図８
（ｄ）又は（ｆ）参照）となり、二、三行目のＤＧ−Ｔ
ＦＴ１０ａがフォトセンス状態（図８（ｅ）参照）のま
まとなる。

【０１０４】ここで、一行目のＤＧ−ＴＦＴ１０ａで
は、フォトセンス状態となっていたタイミングＴ２から
Ｔ４．５までの期間で十分な光が半導体層２３に照射さ
れていると、第二の読み出し状態（図８（ｆ）参照）と
なって半導体層２３内にｎチャネルが形成されるため、
対応するＤＬ上の電荷がディスチャージされる。一方、
タイミングＴ２からＴ４．５までの期間で十分な光が半
導体層２３に照射されていないと、第一の読み出し状態
（図８（ｄ）参照）となって半導体層２３内のｎチャネ
ルがピンチオフされるため、対応するＤＬ上の電荷はデ
ィスチャージされない。ドレインドライバ１３は、タイ
ミングＴ４．５からＴ５までの期間で各ＤＬ上の電位を
読み出して、データ信号ＤＡＴＡに変換し、一行目のＤ
Ｇ−ＴＦＴ１０ａが検出したデータとしてコントローラ
１４に供給する。

【０１０５】次に、タイミングＴ５からＴ５．５までの
０．５Ｔの期間において、図１２（ｆ）に示すように、
トップゲートドライバ１１は、すべてのＴＧＬに−１５
〔Ｖ〕を印加する。一方、ボトムゲートドライバ１２
は、すべてのＢＧＬに０〔Ｖ〕を印加する。また、ドレ
インドライバ１３は、すべてのＤＬに＋１０〔Ｖ〕を印
加する。この期間において、一行目のＤＧ−ＴＦＴ１０
ａが読み出しを終了した状態となり、二、三行目のＤＧ
−ＴＦＴ１０ａがフォトセンス状態（図８（ｅ）参照）
となる。なお、タイミングＴ５からＴ５．５の間では、
ボトムゲートドライバ１２の段ＲＳ（１）のハイレベル
の出力信号が段ＲＳ（２）に入力されるが、段ＲＳ
（２）に入力されるクロック信号ＣＫ２がハイレベルに
なっていないため、二行目のＢＧＬが０〔Ｖ〕に印加さ
れている。

【０１０６】次に、タイミングＴ５．５からＴ６までの
０．５Ｔの期間において、図１２（ｇ）に示すように、
トップゲートドライバ１１は、すべてのＴＧＬに−１５
〔Ｖ〕を印加する。一方、ハイレベルの出力信号がボト
ムゲートドライバ１２の段ＲＳ（２）にシフトして、ボ
トムゲートドライバ１２は、二行目のＢＧＬに＋１０
〔Ｖ〕を印加し、他のＢＧＬに０〔Ｖ〕を印加する。こ
の期間において、一行目のＤＧ−ＴＦＴ１０ａが読み出
しを終了した状態となり、二行目のＤＧ−ＴＦＴ１０ａ
が第一または第二の読み出し状態（図８（ｄ）または
（ｆ）参照）となり、三行目のＤＧ−ＴＦＴ１０ａがフ
ォトセンス状態（図８（ｅ）参照）となる。

【０１０７】ここで、二行目のＤＧ−ＴＦＴ１０ａで
は、フォトセンス状態となっていたタイミングＴ３から
Ｔ５．５までの期間で十分な光が半導体層２３に照射さ
れていると、第二の読み出し状態（図８（ｆ）参照）と
なって半導体層２３内にｎチャネルが形成されるため、
対応するＤＬ上の電荷がディスチャージされる。一方、
タイミングＴ３からＴ５．５までの期間で十分な光が半
導体層２３に照射されていないと、第一の読み出し状態
（図８（ｄ）参照）となって半導体層２３内のｎチャネ
ルがピンチオフされるため、対応するＤＬ上の電荷はデ
ィスチャージされない。ドレインドライバ１３は、タイ
ミングＴ５．５からＴ６までの期間で各ＤＬ上の電位を
読み出して、データ信号ＤＡＴＡに変換し、二行目のＤ
Ｇ−ＴＦＴ１０ａが検出したデータとしてコントローラ
１４に供給する。

【０１０８】次に、タイミングＴ６からＴ６．５までの
０．５Ｔの期間において、図１２（ｈ）に示すように、
トップゲートドライバ１１は、すべてのＴＧＬに−１５
〔Ｖ〕を印加する。一方、ボトムゲートドライバ１２
は、すべてのＢＧＬに０〔Ｖ〕を印加する。また、ドレ
インドライバ１３は、すべてのＤＬに＋１０〔Ｖ〕を印
加する。この期間において、一、二行目のＤＧ−ＴＦＴ
１０ａが読み出しを終了した状態となり、三行目のＤＧ
−ＴＦＴ１０ａがフォトセンス状態（図８（ｅ）参照）
となる。

【０１０９】次に、タイミングＴ６．５からＴ７までの
０．５Ｔの期間において、図１２（ｉ）に示すように、
トップゲートドライバ１１は、すべてのＴＧＬに−１５
〔Ｖ〕を印加する。一方、ハイレベルの出力信号がボト
ムゲートドライバ１２の段ＲＳ（３）にシフトして、ボ
トムゲートドライバ１２は、三行目のＢＧＬに＋１０
〔Ｖ〕を印加し、他のＢＧＬに０〔Ｖ〕を印加する。こ
の期間において、一、二行目のＤＧ−ＴＦＴ１０ａが読
み出しを終了した状態となり、三行目のＤＧ−ＴＦＴ１
０ａが第一または第二の読み出し状態（図８（ｄ）また
は（ｆ）参照）となる。

【０１１０】ここで、三行目のダブルゲートトランジス
タ７では、フォトセンス状態となっていたタイミングＴ
４からＴ６．５までの期間で十分な光が半導体層２３に
照射されていると、第二の読み出し状態（図８（ｆ）参
照）となって半導体層２３内にｎチャネルが形成される
ため、対応するＤＬ上の電荷がディスチャージされる。
一方、タイミングＴ４からＴ６．５までの期間で十分な
光が半導体層２３に照射されていないと、第一の読み出
し状態（図８（ｄ）参照）となって半導体層２３内のｎ
チャネルがピンチオフされるため、対応するＤＬ上の電
荷はディスチャージされない。ドレインドライバ１３
は、タイミングＴ６．５からＴ７までの期間で各ＤＬ上
の電位を読み出して、データ信号ＤＡＴＡに変換し、三
行目のＤＧ−ＴＦＴ１０ａが検出したデータとしてコン
トローラ１４に供給する。

【０１１１】こうしてドレインドライバ１３から行毎に
供給されたデータ信号ＤＡＴＡに対して、コントローラ
１４が所定の処理を行うことで、認証者または代理人の
指先の指紋情報が読み取られるようになっている。

【０１１２】動作認証装置７には、図１３に示すよう
に、装置の制御を司る制御部７１と、複数の認証者のパ
スワードが登録されているパスワード登録記憶部７２
と、携帯型指紋照合装置６から送られてきた暗号化され
たパスワードを受信する通信部７５と、通信部７５で受
信後に復号化されたパスワードがパスワード登録記憶部
７２で登録されているパスワードと一致するかどうか判
定するパスワード判定部７３と、パスワード判定部７３
で受信されたパスワードと登録されているパスワードが
一致した場合に扉の施錠の解除や、サーバ等のコンピュ
ータへのアクセスロックの解除を行い、そして解除後に
再び扉が閉まったり、コンピュータの使用終了後に、自
動的に再び侵入禁止のための施錠やアクセス拒否を行う
ロック部７６とが備えられている。なお、パスワード登
録記憶部７２は、携帯型指紋照合装置６に備えられてい
るものと同様の構成であるため、説明を省略する。

【０１１３】制御部７１は、ＣＰＵ７１ａ、ＲＯＭ７１
ｂ、ＲＡＭ７１ｃ、時計部７１ｄを備えてなるマイクロ
コンピュータを主体として構成されており、携帯型指紋
照合装置６から暗号化されたパスワードが通信部７５を
介して入力された場合に、このパスワードを復号化し、
復号化されたパスワードと、パスワード登録記憶部７２
に記憶されたパスワードとを比較して、一致するパスワ
ードが有る場合に、ロック部７６のロック及びロックの
解除を制御するものである。ロック部７６には、電気錠
等が備えられており、パスワードの照合結果に基づい
て、ロックの解除あるいは再ロックを行うものである。

【０１１４】次に、図１（ａ）を参照して、上述した携
帯型指紋照合装置６と動作認証装置７とからなる本発明
の指紋認証システムＳの動作について説明する。指紋認
証システムＳを認証者が利用する場合は、携帯型指紋照
合装置６から動作認証装置７にパスワード登録を行う。
まず認証者の液晶表示部６３に指紋登録申請メニューを
表示させ、認証者が携帯型指紋照合装置６の指紋情報読
取部６２のフォトセンサ部１０に指紋を入力して認証者
の指紋情報を指紋情報登録記憶部６４に登録させる。ま
た、この指紋情報に基づいて暗号化されたパスワードが
生成されパスワード登録記憶部６５に登録される。そし
てこの暗号化されたパスワードを通信部６７から動作認
証装置７に送信する。このとき動作認証装置７ではパス
ワード登録モードに設定されており、受信されたパスワ
ードを復号化し、パスワード登録記憶部７２に登録す
る。

【０１１５】代理人の携帯型指紋照合装置６への指紋情
報の登録の際には、図１（ｂ）に示すように、認証者は
携帯型指紋照合装置６に代理人の指紋を読み取らせ、携
帯型指紋照合装置６に代理人登録許可の設定を行う。こ
の登録の際には、認証者（携帯型指紋照合装置６の所有
者）に無断で代理人が携帯型指紋照合装置６に登録する
ことを防止するために、液晶表示部６２に代理人の指紋
登録申請メニューを表示させ、まず認証者が自ら携帯型
指紋照合装置６の指紋情報読取部６２のフォトセンサ部
１０に指紋を入力して代理人登録を許可申請を行う。指
紋判定部６６では、指紋情報読取部６２で読み取られた
指紋情報が携帯型指紋照合装置６の指紋情報登録記憶部
６４で認証者として登録された指紋情報と一致するか判
定する。

【０１１６】指紋判定部６６で一致すると判定されれ
ば、代理人の指紋登録が可能となり、引き続いて、認証
者が携帯型指紋照合装置６のスイッチを操作し、代理人
の指紋登録メニューを表示させる。そして、認証者は、
代理人の名前もしくはその代替となる記号、代理人がロ
ック部７６を解除する使用上限回数、代理人がロック部
７６の解除できる使用可能期間などの代理人の初期情報
のデータを入力した後、代理人に携帯型指紋照合装置６
の表示画面上に備えられたフォトセンサ部１０上に指紋
を接触させ、指紋情報読取部６２で指紋を読み取らせて
代理人の指紋を指紋情報記憶部６５に登録させる。これ
で代理人の指紋の登録は完了する。なお、代理人の使用
上限回数及び使用可能期間の登録は、そのうちの何れか
のみを選択的に登録するだけでもよい。

【０１１７】登録後、代理人がロック部７６を解除する
ために代理人の指紋を指紋情報読取部６２で読み取らせ
ると、読み取られた指紋情報が指紋情報登録記憶部６４
で代理人認証者として登録された指紋情報と一致するか
どうか指紋判定部６６が判定するが、この判定結果がで
た時刻を時計部６１ｄが計測し、計測時刻が使用可能期
間内でなければ、ＣＰＵ６１ａは、パスワード登録記憶
部６５からパスワードを引き出すことを拒否するか、引
き出されたパスワードを通信部６７から送信することを
拒否するので、携帯型指紋照合装置６による動作認証装
置７のロック解除は不可能となる。

【０１１８】また前回までの代理人のパスワードの送信
回数が既に使用回数上限に達していれば、ＣＰＵ６１ａ
は上述のような動作拒否を行うように設定してもよく、
さらには、計測時刻が使用可能期間であっても使用回数
上限に達していれば動作拒否を行うように設定してもよ
い。

【０１１９】したがって、受信側に備えられているロッ
ク部７６を解錠するためには、判定結果がでた時刻が使
用可能期間内であるか、判定結果がでた時刻が使用可能
期間内であって且つ前回までの代理人のパスワードの送
信回数がまだ使用回数上限に達していないか、前回まで
の代理人のパスワードの送信回数がまだ使用回数上限に
達していないか、のいずれでなければならない。

【０１２０】そして、図１（ｃ）に示すように、認証者
または代理人は、登録された携帯型指紋照合装置６の液
晶表示部６３上に備えられたフォトセンサ部１０上に指
先を接触させる。指紋は、フォトセンサ部１０で指紋情
報として読み取られる。指紋情報は、指紋判定部６６で
指紋情報登録記憶部６４に記憶されている指紋情報と照
合、比較される。読み取られた指紋情報に対応する指紋
情報が登録されていなければ、携帯型指紋照合装置６の
表示画面上に「認証されていません」、「使用不可」な
どのメッセージが表示される。逆に、読み取られた指紋
情報に対応する指紋情報が登録されていれば、パスワー
ド登録記憶部６５から認証者であれば認証者のパスワー
ド、代理人であれば、認証者のパスワードもしくは認証
者により認証された代理人情報、つまり代理人の名前も
しくはその代替となる記号、この携帯型指紋照合装置６
での代理人によるパスワード送信が何回目であるか、こ
の携帯型指紋照合装置６での代理人によるパスワード送
信の時刻の少なくとも何れか１つからなる情報を含んだ
認証者のパスワードがＣＰＵ７１ａへ読み出される。Ｃ
ＰＵ７１ａでは、入力されたパスワードと可能であれば
時計部６１ｄから送られてきた時刻情報とをあらかじめ
設定された周知の手順によって暗号化された暗号化パス
ワードが作成される。暗号化パスワードは、通信部６７
を介して動作認証装置７へ送信される。

【０１２１】暗号化パスワードは、動作認証装置７の通
信部７５にて受信され、ＣＰＵ７１ａにて処理される。
ＣＰＵ７１ａでは、受信した暗号化パスワードはあらか
じめ設定された周知の手順によってもとのパスワードに
復号化される。復号化されたパスワードは、パスワード
判定部７３で受信側のパスワード登録記憶部７２に記憶
されているパスワードとＣＰＵ７１ａにて照合、比較さ
れ、認証者のパスワードと一致するパスワードがあれ
ば、或いは認証者が認証した代理人情報を含んだ認証者
のパスワードのうちの認証者のパスワードと一致するパ
スワードがあれば、ロック部７６の施錠を解錠する仕組
みとなっている。ここで代理人の指紋登録を動作認証装
置７に予め行わなくても認証者のパスワードが予め動作
認証装置７に登録されていれば、この登録されたパスワ
ードにより代理人はロック部７６の施錠の解除やコンピ
ュータへのアクセスを許可される。ただし代理人が上述
の作業を行う際には認証者のパスワードの送信とともに
代理人の個人情報（代理人名若しくはその代替記号、認
証者のパスワード送信時刻、認証者のパスワード送信回
数の少なくとも何れか）が認証装置７に登録される。こ
こで認証者のパスワード送信時刻、認証者のパスワード
送信回数については、認証装置７内に時刻及び回数を計
測する手段があれば、認証者のパスワードに代理人情報
を含ませる必要はない。

【０１２２】なお、上述の実施の形態では、認証者から
貸与された携帯型指紋照合装置６を用いて代理人が認証
信号を送信する方法であるが、代理人が同様の携帯型指
紋照合装置６を所有していれば、下記のように個人照合
することができる。まず代理人の携帯型指紋照合装置６
をパスワード受信モードに設定して、代理人の名前もし
くはその代替となる記号、代理人がロック部７６を解除
する使用上限回数、代理人がロック部７６の解除可能期
間などを入力した後、代理人が代理人の携帯型指紋照合
装置６に上述のように自らの指紋を指紋情報登録記憶部
６４に登録させる。その後、認証者の携帯型指紋照合装
置６の通信部６７から認証者の暗号化パスワードを代理
人への携帯型指紋照合装置６の通信部６７に送信する
と、この暗号化パスワードが代理人の携帯型指紋照合装
置６のパスワード登録記憶部６５に登録され、上記使用
上限回数、解除可能期間に限り認証者の暗号化パスワー
ドを送信可能とする。

【０１２３】ここで、代理人の携帯型指紋照合装置６の
パスワード送信モードに設定し、動作認証装置７の近辺
で、代理人が自分の指紋を代理人の携帯型指紋照合装置
６の指紋情報読取部６２に読み取らせると、代理人の携
帯型指紋照合装置６のパスワード登録記憶部６５に登録
された認証者の暗号化パスワードや代理人情報信号を通
信部６７を介して送信され、動作認証装置７の通信部で
受信された暗号化パスワードを復号化し、パスワード登
録記憶部７２に登録された認証者のパスワードと一致す
るかどうかパスワード判定部７３で判定を行った後、ロ
ック部７６が解除し、解錠やコンピュータ等へのアクセ
スを許可を行う。ただし、動作認証装置７には、代理人
が認証者のパスワードを送信したこと及びその時刻が記
憶される。

【０１２４】或いは認証者の携帯型指紋照合装置６から
指紋照合のプログラムを代理人の携帯型指紋照合装置６
にコピーすることにより、本システムの実現が可能であ
る。具体的には、プログラムがコピーされた代理人の携
帯型指紋照合装置６にて、認証者の指紋照合、代理人登
録を行えばよい。認証者の立ち会いのもとで代理人が指
紋情報を登録しておけば、セキュリティレベルは低下し
ない。

【０１２５】次に、図１４，図１５を参照して、上述の
指紋認証システムＳを採用したセキュリティシステムに
ついて説明する。例えば、図１４に示すように、家族３
人（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３）は、それぞれ上記携帯型指紋照
合装置６を携帯しており、Ｐ１及びＰ２は家の外に、Ｐ
３は家の中にいるものとする。Ｐ１の携帯型指紋照合装
置６（腕時計Ｗ）の液晶表示部６３（表示画面）には、
下側に時刻、上側の左に曜日、右に腕時計Ｗの所有者の
名称（この例ではＰ１）及び所有者の在宅／不在を示す
表示（この例ではｉｎ／ｏｕｔ）が示されている。

【０１２６】そして、Ｐ１が家の外側から携帯型指紋照
合装置６のフォトセンサ部１０に指を載せると、フォト
センサ部１０は、指紋を検知し、パスワードを信号認証
ドアに送信する。家屋に取り付けられた信号認証ドア
は、信号送信者があらかじめ登録された人であるかどう
かをパスワードから判断し、その判断結果に基づいて施
錠を解除するかどうかを決定する。施錠が解除されてＰ
１が家の中に入り、ドアが閉まると、オートロック機構
により施錠されるとともに、信号認証ドアから施錠完了
信号が送信され、受信した携帯型指紋照合装置６の表示
画面は、図１４に示すように、「ｏｕｔ」から「ｉｎ」
に表示が変わる。

【０１２７】また、Ｐ１が家の中にいる場合、Ｐ１が携
帯型指紋照合装置６のフォトセンサ部１０に指を載せる
とフォトセンサ部１０は、指紋を検知し、パスワードを
信号認証ドアに送信する。信号認証ドアは、信号送信者
があらかじめ登録された人であるかどうかをパスワード
から判断し、その判断結果に基づいて施錠を解除するか
どうかを決定する。施錠が解除されてＰ１が家の外へ出
て、ドアが閉まると、オートロック機構により施錠され
るとともに、信号認証ドアから施錠完了信号が送信さ
れ、受信した携帯型指紋照合装置６の表示画面は「ｉ
ｎ」から「ｏｕｔ」に表示が変わる。また、各人Ｐ１，
Ｐ２，Ｐ３は、図１５に示すように、表示画面を切り替
えることで、他の人が在宅か不在かを知ることができ
る。

【０１２８】なお、上述したように、携帯型指紋照合装
置６に代理人登録をしておけば、携帯型指紋照合装置６
の認証者がその場を離れることができなくても、携帯型
指紋照合装置６を代理人に預けるだけで代理人は自由に
家を出入りすることができる。

【０１２９】なお、この際、家族全員が家の中におり、
全員の表示画面が「ｉｎ」にもかかわらず、何らかの理
由で外側からドアが開くと、信号認証ドアから回線網を
通して自動的に警備会社に通報されるようになってい
る。

【０１３０】なお、本発明は上記実施の形態に限られる
ものではない。例えば、携帯型指紋照合装置は腕時計に
限らず、ノート型パソコンや携帯電話や電子手帳などの
外出時に携帯できるモバイル装置にフォトセンサを備え
つけても良い。動作認証装置の制御手段により制御され
る任意の装置は、家屋に取り付けられた信号認証ドアや
サーバ等のコンピュータに限らず、車のドア、門等のよ
うに特定の個人に制限されたものであればよい。また液
晶表示部６３の代替としてエレクトロルミネッセンス装
置や、フィールドエミッションデバイス、プラズマディ
スプレイデバイス等の表示装置を用いてもよい。

【０１３１】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、動作認証
装置で登録された情報は指紋情報と異なる特定の認証デ
ータであり、送信の度に逐一指紋情報を照合する必要が
なく、特定の認証データは指紋情報よりも簡易なデータ
とすることが可能であるので従来のような指紋照合より
も短時間で認証データの照合を処理することが可能であ
る。また動作認証装置には指紋情報が登録されていない
ので、動作認証装置から指紋情報の漏洩がなく、セキュ
リティを向上することができる。そして記憶手段に登録
されているのは、一人もしくは少人数の照合用指紋情報
であり、読み取られた指紋情報と照合される照合用指紋
情報の数が少ないので、短時間で指紋の照合を行うこと
ができる。また、携帯型指紋照合装置において、照合用
指紋情報の記憶手段への登録が可能なことから、所有者
が指紋の認証を行わなくても、代理人が任意の装置を動
作させることができる。したがって、従来の鍵の貸し借
りと同様の利便性を実現できるとともに、セキュリティ
レベルの高い指紋認証システムを構築できる。

【０１３２】請求項２記載の発明によれば、携帯型指紋
照合装置の所有者と、上述のように所有者に代わって任
意の装置を動作させる代理人とを別々に記憶手段に登録
することができる。従って、所有者の指紋が認証された
場合と、代理人の指紋が認証された場合とで、異なる処
理を行うことが可能となり、所有者の権限に対して代理
人の権限を制限することが可能となる。

【０１３３】請求項３記載の発明によれば、代理人が任
意の装置を操作可能な期間や回数を制限することができ
る。従って、代理人は所有者が認めた期間もしくは回数
しか任意の装置を操作することができなくなり、代理人
の携帯型指紋照合装置の悪用を防止することができる。

【０１３４】請求項４記載の発明によれば、動作認証装
置に代理人用の認証データを登録していなくても、任意
の装置の動作を制御することが可能となる。

【０１３５】請求項５記載の発明によれば、指紋読取手
段は、高い透明性を有しているため、重ねて設置しても
ディスプレイの視認性を妨げることはないので、指紋読
取手段をディスプレイ上に重ねて設けることができる。
そのため、電子機器の背面に指紋読取手段を設けたり、
小型の電子機器に指紋読取手段を設けるために、電子機
器のサイズを大きくしたりする必要がなく、腕時計のよ
うな小さい電子機器にも設置できる。

【０１３６】請求項６記載の発明によれば、ダブルゲー
トトランジスタは、透明ではないが非常に小さく形成す
ることができ、かつ、ダブルゲートトランジスタの周囲
を透明にすることができるため、指紋読取手段全体とし
て見れば透明性が高く、ディスプレイの視認性を妨げる
ことがない。

【０１３７】請求項７、９に記載の発明によれば、動作
認証装置に代理人用の認証データを登録していなくて
も、代理人が任意の装置の動作を制御することが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の指紋認証システムを説明
するための図である。

【図２】上記実施の形態の携帯型指紋照合装置を説明す
るためのブロック図である。

【図３】上記携帯型指紋照合装置を説明するための図で
ある。

【図４】上記携帯型指紋照合装置の指紋情報読取部の回
路構成を説明するための図である。

【図５】上記携帯型指紋照合装置の指紋情報読取部のフ
ォトセンサ部のダブルゲートトランジスタを説明するた
めの図である。

【図６】上記携帯型指紋照合装置のフォトセンサ部及び
液晶表示部の構成を説明するための図である。

【図７】上記携帯型指紋照合装置のフォトセンサ部及び
液晶表示部の構成の変形例を説明するための図である。

【図８】上記フォトセンサ部を構成するダブルゲートト
ランジスタの動作原理を説明するための模式図である。

【図９】上記実施の形態のドライバ回路部を構成するト
ップゲートドライバまたはボトムゲートドライバの全体
構成を説明するための図である。

【図１０】上記トップゲートドライバまたはボトムゲー
トドライバの各段の回路構成を説明するための図であ
る。

【図１１】上記トップゲートドライバまたはボトムゲー
トドライバの動作を説明するためのタイミングチャート
である。

【図１２】上記携帯型指紋照合装置において、認証者ま
たは代理人の指紋読取動作を説明するための図である。

【図１３】上記実施の形態の動作認証装置を説明するた
めのブロック図である。

【図１４】上記指紋認証システムを用いたセキュリティ
システムを説明するための図である。

【図１５】上記指紋認証システムを用いたセキュリティ
システムを説明するための図である。

【符号の説明】

６携帯型指紋照合装置６１ａＣＰＵ６１ｄ時計部６２指紋情報読取部６３液晶表示部６４指紋情報登録記憶部６７通信部７動作認証装置７１ａＣＰＵ７６ロック部Ｓ指紋認証システムＷ電子機器（腕時計）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】指紋を読み取り、指紋情報として出力する
指紋読取手段と、該指紋読取手段から出力された指紋情報を記憶する記憶
手段と、該指紋読取手段から出力された指紋情報を照合用指紋情
報として前記記憶手段に記憶させる指紋登録手段と、該指紋読取手段で読み取られた指紋情報と、前記照合用
指紋情報とが同一の指紋に基づくか否かを照合して判断
する指紋照合手段と、該指紋照合手段が、前記指紋情報と前記照合用指紋情報
とが同じ指紋に基づくと判断した場合に、前記指紋情報
と異なる特定の認証データを出力する認証データ出力手
段と、該認証データ出力手段から出力された認証データを送信
する第一の通信手段とを有する携帯型指紋照合装置を備
えるとともに、前記認証データを受信する第二の通信手段と、前記認証データが正規の認証データか否かを判別する判
別手段と、任意の装置に接続され、前記判別手段の判別結果に基づ
いて、前記任意の装置の動作を制御する制御手段とを有
する動作認証装置を備えたことを特徴とする指紋認証シ
ステム。
【請求項２】前記指紋登録手段が前記携帯端末の所有者
を登録する所有者モードと、前記所有者の代理人を登録
する代理人モードとを有し、前記所有者モードで登録さ
れた所有者照合用指紋情報と、前記代理人モードで登録
された代理人照合用指紋情報との二種類以上の照合用指
紋情報を前記記憶手段に登録可能とされ、前記指紋照合手段が、前記読取手段で読み取られた指紋
情報と前記所有者照合用指紋情報とが同一の指紋に基づ
くとみなした場合に、前記認証データ出力手段は前記認
証データを出力し、前記指紋照合手段が、前記読取手段で読み取られた指紋
情報と前記代理人照合用指紋情報とが同一の指紋に基づ
くとみなした場合に、前記認証データ出力手段は、前記
認証データ或いは前記代理人の情報を含んだ認証データ
を出力することを特徴とする請求項１記載の指紋認証シ
ステム。
【請求項３】前記代理人の有効期間を示す期間データ、
有効回数を示す回数データのうちの少なくとも一方を設
定する設定手段と、前記指紋照合手段が前記読取手段で読み取られた指紋情
報と前記代理人照合用指紋情報と照合して同一の指紋に
基づくと判断したときの時刻と、前記代理人が前記動作
認証装置に前記認証データを送信する回数と、のうちの
少なくとも一方の計測を行う計測手段と、を備え、前記計測手段に計測された時刻が前記設定手段で設定さ
れた期間データの期間以外であった場合、或いは前記計
測手段に計測された前記認証データを送信した回数が既
に前記設定手段の有効回数に達している場合に、前記指
紋照合手段が前記読取手段で読み取られた指紋情報と前
記代理人照合用指紋情報と照合して同一の指紋に基づく
と判断しても、前記認証データ出力手段が前記認証デー
タの出力を停止するか或いは前記第一の通信手段が前記
認証データの送信を停止することを特徴とする請求項２
記載の指紋認証システム。
【請求項４】前記携帯型指紋照合装置に前記代理人モー
ドで前記代理人の指紋情報を予め登録されていれば、前
記動作認証装置に前記代理人用の認証データを登録して
いなくても、前記指紋照合手段が前記読取手段で読み取
られた指紋情報と前記代理人照合用指紋情報とを照合し
て同一の指紋に基づくと判断することにより前記携帯型
指紋照合装置から送信された認証データ或いは前記代理
人の情報を含んだ認証データにしたがって前記動作認証
装置の前記制御手段が前記任意の装置の動作を制御する
ことを特徴とする請求項２記載の指紋認証システム。
【請求項５】ディスプレイを備えた電子機器において、指紋を読み取る指紋読取手段を備えるとともに、前記指紋読取手段が、該指紋読取手段を透過して前記デ
ィスプレイの表示を認識可能な透明性を有するととも
に、前記ディスプレイ上に該ディスプレイと重なるよう
に配置されていることを特徴とする電子機器。
【請求項６】前記指紋読取手段が、光学的に指紋を読み
取るセンサデバイスとして、ダブルゲートトランジスタ
を有することを特徴とする請求項５記載の電子機器。
【請求項７】動作認証装置のロックを解除する電子機器
において、読み取った指紋と予め登録された認証者の指紋とが互い
に同一の指紋に基づくと判断すると、ロックを解除する
ためのパスワードを前記動作認証装置に送信する第１ロ
ック解除信号送信手段と、読み取った指紋と予め登録された代理人の指紋とが互い
に同一の指紋に基づくと判断すると、前記認証者のパス
ワード或いは前記代理人の情報を含んだ前記認証者のパ
スワードを前記動作認証装置に送信する第２ロック解除
信号送信手段と、を備えていることを特徴とする電子機
器。
【請求項８】前記代理人が前記動作認証装置のロックを
解除することができる解除する使用上限回数、或いは前
記代理人が前記動作認証装置のロックを解除することが
できる使用可能期間が設定されていることを特徴とする
請求項７記載の電子機器。
【請求項９】動作認証装置のロックを解除する指紋認証
方法において、読み取った指紋情報を予め登録された認証者の指紋情報
と比較して同一の指紋であるとみなせると判定すると、
ロックを解除するための認証者のパスワードを前記動作
認証装置に送信する指紋照合装置が、読み取った指紋情
報を予め登録された代理人の指紋情報と比較して同一の
指紋であるとみなせると判定すると、前記認証者のパス
ワード或いは前記代理人の指紋以外の情報を含んだ認証
者のパスワードを前記動作認証装置に送信することを特
徴とする指紋認証方法。
【請求項１０】前記代理人の指紋以外の情報は、前記代
理人の名前もしくはその代替となる記号、前記指紋照合
装置での前記代理人によるパスワード送信が何回目であ
るか、前記指紋照合装置での前記代理人によるパスワー
ド送信の時刻の少なくとも何れか１つからなる情報であ
ることを特徴とする請求項９記載の指紋認証方法。