Brevet FR3044407A1 (20170602)
REVENDICATIONS1. Capteur (100) de motif thermique comportant plusieurs pixels (102), chaque pixel (102) comprenant au moins une capacité pyroélectrique formée par au moins une portion de matériau pyroélectrique (106) disposée entre une électrode inférieure (108) et une électrode supérieure (110), dans lequel l'une (108) des électrodes inférieure et supérieure correspond à une électrode de lecture du pixel (102) et dans lequel un élément chauffant apte à chauffer la portion de matériau pyroélectrique (106) de la capacité pyroélectrique dudit pixel (102) par effet Joule lors d'une mesure du motif thermique par la capacité pyroélectrique dudit pixel (102) est formé par l'autre (110) des électrodes inférieure et supérieure.\n<CLM>\1\tCapteur (100) selon la revendication 1, dans lequel le matériau pyroélectrique comporte du PVDF et/ou du P(VDF-TrFE) et/ou du PZT. 15\n<CLM>\1\tCapteur (100) selon l'une des revendications précédentes, comportant en outre un substrat (104) sur lequel sont disposées les capacités pyroélectriques des pixels (102), l'électrode inférieure (108) de la capacité pyroélectrique de chaque pixel (102) étant disposée entre le substrat (104) et la portion de matériau 20 pyroélectrique (106) de la capacité pyroélectrique du pixel (102), et dans lequel l'électrode supérieure (110) de la capacité pyroélectrique de chaque pixel (102) forme l'élément chauffant dudit pixel (102).\n<CLM>\1\tCapteur (100) selon l'une des revendications précédentes, dans 25 lequel les électrodes (108) des capacités pyroélectriques des pixels (102) correspondant aux électrodes de lecture des pixels (102) sont formées par des premières portions de matériau électriquement conducteur distinctes et isolées électriquement les unes des autres. 3044407 27\n<CLM>\1\tCapteur (100) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les électrodes (110) des capacités pyroélectriques des pixels (102) correspondant aux éléments chauffants sont reliées électriquement entre elles et sont formées par au moins une deuxième portion (111) de matériau électriquement conducteur dotée de 5 deux extrémités (116,\n<CLM>\1\tsur lesquelles une tension de chauffage du matériau pyroélectrique (106) des capacités pyroélectriques des pixels (102) est apte à être appliquée.\n<CLM>\1\tCapteur (100) selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel : 10 - les pixels (102) sont disposés en formant une matrice de plusieurs lignes et plusieurs colonnes de pixels (102), - les électrodes (110) des capacités pyroélectriques de chaque ligne de pixels (102) correspondant aux éléments chauffants sont reliées électriquement entre elles et sont formées par une deuxième portion (111) de matériau électriquement conducteur distincte des deuxièmes portions (111) de matériau électriquement conducteur des autres lignes de pixels (102), chaque deuxième portion (111) de matériau électriquement conducteur comporte deux extrémités (116,\n<CLM>\1\tsur lesquelles une tension de chauffage du matériau pyroélectrique (106) des capacités pyroélectriques de la ligne de pixels (102) est apte à être appliquée.\n<CLM>\1\tCapteur (100) selon la revendication 6, dans lequel l'une des deux extrémités (118) de chaque deuxième portion (111) de matériau électriquement conducteur sont reliées électriquement entre elles.\n<CLM>\1\tCapteur (100) selon l'une des revendications 6 ou 7, dans lequel chaque deuxième portion (111) de matériau électriquement conducteur comporte, au niveau de chacune des électrodes (110) formées par ladite deuxième portion (111) de matériau électriquement conducteur, des parties (112) dont la résistance électrique est 3044407 28 supérieure à celle du reste (114) de ladite deuxième portion (111) de matériau électriquement conducteur.\n<CLM>\1\tCapteur (100) selon l'une des revendications 5 à 8, comportant en 5 outre des moyens d'application de la tension de chauffage aux extrémités (116,\n<CLM>\1\tde la ou des deuxièmes portions (111) de matériau électriquement conducteur tels que, lors d'une mesure du motif thermique par l'un des pixels (102), la valeur du potentiel électrique sur l'électrode (110) formant l'élément chauffant dudit pixel (102) soit sensiblement constante tout au long de la mesure. 10\n<CLM>\1\tCapteur (100) selon l'une des revendications 5 à 9, dans lequel les pixels (102) sont disposés en formant une matrice de plusieurs lignes et plusieurs colonnes de pixels (102), et dans lequel chaque pixel (102) comporte au moins un transistor (130) de sélection de ligne apte recevoir sur sa grille un signal de commande 15 commun à toute la ligne de pixels (102) à laquelle appartient ledit pixel (102) et, lorsque le transistor (130) de sélection de ligne est à l'état passant, à relier électriquement l'électrode de lecture dudit pixel (102) à un circuit de lecture (131) comprenant au moins un amplificateur (132,\n<CLM>\1\tet commun aux pixels (102) de la colonne à laquelle appartient ledit pixel (102). 20\n<CLM>\1\tCapteur (100) selon la revendication 10, dans lequel le transistor (130) de sélection de ligne est relié à une entrée inverseuse de l'amplificateur (132), et dans lequel le circuit de lecture (131) comporte en outre : - des moyens d'application d'une tension de référence sur une entrée 25 non inverseuse de l'amplificateur (132) ; - un interrupteur (136) reliant l'entrée inverseuse de l'amplificateur (132) à la sortie de l'amplificateur (132) ; - une capacité (134) reliant l'entrée inverseuse de l'amplificateur (132) à la sortie de l'amplificateur (132). 3044407 29\n<CLM>\1\tCapteur (100) selon la revendication 11, comportant en outre un circuit de commande apte à mettre en oeuvre, pour la lecture d'une ligne de pixels (102), au moins les étapes suivantes : - mise à l'état passant des transistors (130) de sélection de ligne des 5 pixels (102) de ladite ligne et fermeture des interrupteurs (136) des circuits de lecture (131) ; - application de la tension de chauffage aux extrémités (116,\n<CLM>\1\tde la deuxième portion (111) de matériau électriquement conducteur ou d'une des deuxièmes portions (111) de matériau électriquement conducteur associée à ladite ligne de pixels 10 (102) ; ouverture des interrupteurs (136) des circuits de lecture (131) ; attente d'un temps d'intégration correspondant à la mesure du motif thermique par les pixels (102) de ladite ligne ; - lecture d'une tension de sortie de l'amplificateur (132). 15\n<CLM>\1\tCapteur (100) selon la revendication 10, dans lequel chaque pixel (102) comporte en outre : - un transistor (140) de réinitialisation apte à appliquer une tension de réinitialisation sur l'électrode de lecture (108) du pixel (102) ; 20 un transistor (142) suiveur de tension dont une grille est reliée à l'électrode de lecture (108) du pixel (102) et dont l'une des électrodes de source et de drain est reliée au transistor (130) de sélection de ligne.\n<CLM>\1\tCapteur (100) selon la revendication 13, comportant en outre un 25 circuit de commande apte à mettre en oeuvre, pour la lecture d'une ligne de pixels (102), au moins les étapes suivantes : - mise à l'état passant des transistors (140) de réinitialisation des pixels (102) de ladite ligne ; - mise à l'état bloqué des transistors (130) de sélection de ligne des 30 pixels (102) de ladite ligne ; 3044407 30 - application de la tension de chauffage aux extrémités (116,\n<CLM>\1\tde la deuxième portion (111) de matériau électriquement conducteur ou d'une des deuxièmes portions (111) de matériau électriquement conducteur associée à ladite ligne de pixels (102) ; 5 - mise à l'état bloqué des transistors (140) de réinitialisation des pixels (102) de ladite ligne ; - attente d'un temps d'intégration correspondant à la mesure du motif thermique par les pixels (102) de ladite ligne ; - mise à l'état passant des transistors (130) de sélection de ligne des 10 pixels (102) de ladite ligne ; - lecture des tensions appliquées sur les entrées des amplificateurs (144) des circuits de lecture.