Brevet FR3069938A1 (20190208)

REVENDICATIONS1. Dispositif de capture (100; 300; 500; 600; 1300) pour un capteur de motifs thermiques, en particulier pour un capteur d'empreinte papillaire, comprenant une surface de contact (140; 340; 1140), un premier substrat (101; 301), et une matrice de pixels, dits pixels sensibles (10), disposés en lignes et en colonnes entre le premier substrat et la surface de contact, dans lequel chaque pixel sensible comporte : une structure tridimensionnelle, dite capsule (120; 320; 520), formée en un matériau thermo-résistif comprenant du silicium amorphe, et délimitant les frontières latérale et supérieure d'une cavité remplie d'un gaz ou scellée sous vide ; et un élément de chauffage (130; 330; 630), chaque élément de chauffage étant distinct de la capsule associée, ou faisant partie intégrante de celle-ci ; caractérisé en ce que : dans chaque ligne de pixels sensibles, les éléments de chauffage (130; 330;\n<CLM>\1\tsont reliés électriquement entre eux de façon à former une ligne de chauffage respective (13 ; 133), apte à recevoir un signal électrique de chauffage indépendamment des lignes de chauffage associées aux autres lignes de pixels sensibles ; dans chaque colonne de pixels sensibles, les capsules (120; 320;\n<CLM>\1\tsont reliées électriquement entre elles de façon à former une colonne de mesure respective (12; 132), apte à être connectée à un circuit de lecture (160) pour lui fournir un signal électrique fonction de la somme des résistances électriques (Ro ; Ro+dR) des capsules de ladite colonne.\n<CLM>\1\tDispositif de capture (100; 300; 500; 600; 1300) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier substrat (101;\n<CLM>\1\test un substrat souple. 32\n<CLM>\1\tDispositif de capture (100; 300; 500; 600; 1300) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier substrat (101;\n<CLM>\1\test en polymère.\n<CLM>\1\tDispositif de capture (1300) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, 5 caractérisé en ce qu'il comprend en outre une ligne de pixels dits de calibration (110'; 1310'), comportant chacun une capsule (1120'; 1220') et un élément de chauffage (1130'; 1230'), et en ce que : chaque pixel de calibration (110' ; 1310') est configuré pour empêcher des échanges thermiques entre la capsule (1220' ; 1220') dudit pixel de calibration et un objet 10 appuyé contre la surface de contact du dispositif de capture ; les pixels de calibration (110' ; 1310') sont disposés en bordure de la matrice de pixels sensibles ; et les éléments de chauffage (1130' ; 1230') des pixels de calibration sont reliés électriquement entre eux de façon à former une ligne de chauffage (133'). 15\n<CLM>\1\tDispositif de capture (1300) selon la revendication 4, caractérisé en ce que la ligne de chauffage (133') associée aux pixels de calibration est connectée, à l'une première de ses extrémités, à la masse, et à l'autre seconde de ses extrémités, aux lignes de chauffage (133) associées aux pixels sensibles. 20\n<CLM>\1\tCapteur d'empreinte (1000) comprenant un dispositif de capture (100; 300; 500; 600; 1300) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, pour chaque colonne de mesure, le circuit de lecture associé (160). 25\n<CLM>\1\tCapteur d'empreinte (1000) selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des circuits d'adressage du chauffage (170), pour piloter l'envoi des signaux électriques de chauffage aux lignes de chauffage (13 ; 133), lesdits circuits d'adressage du chauffage étant synchronisés avec l'au moins un circuit de lecture (160). 33\n<CLM>\1\tCapteur d'empreinte (1000) selon la revendication 7, caractérisé en ce que les circuits d'adressage du chauffage (170) et l'au moins un circuit de lecture (160) sont intégrés sur un second substrat (102), distinct du premier substrat (101; 301). 5\n<CLM>\1\tCapteur d'empreinte (1000) selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que chaque circuit de lecture (160) associé à une colonne de mesure (12 ;\n<CLM>\1\test apte à mettre en oeuvre une polarisation en tension de ladite colonne de mesure, et en ce que ledit circuit de lecture comporte, au moins, un intégrateur de courant pourvu d'un interrupteur de remise à zéro (Sf). 10\n<CLM>\1\tCapteur d'empreinte (1000) selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'intégrateur de courant est un amplificateur trans-impédance capacitif pourvu d'un interrupteur de remise à zéro (Sf). 15\n<CLM>\1\tCapteur d'empreinte (1000) selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que l'interrupteur de remise à zéro (Sf) et les circuits d'adressage du chauffage (170) sont synchronisés ensemble pour que l'intégrateur de courant intègre un courant entre un premier instant (t3), après l'activation d'un chauffage sur l'une des lignes de chauffage, et un second instant (t4), avant l'arrêt dudit chauffage. 20\n<CLM>\1\tCapteur d'empreinte (1000) selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une pluralité de résistances de compensation (Rcrnp) associées chacune à l'une des colonnes de mesure, et en ce que chaque circuit de lecture (160) associé à une colonne de mesure est apte à mettre en oeuvre une polarisation 25 en tension de la résistance de compensation correspondante, par une tension (-Vc,,p) de signe opposé à celui de la tension de polarisation (Vp) de ladite colonne de mesure.\n<CLM>\1\tCapteur d'empreinte (1000) selon la revendication 12, caractérisé en ce que : - le dispositif de capture (1300) est conforme à la revendication 4 ou 5; 34 le capteur d'empreinte (1000) comprend une pluralité de résistances de compensation (Ftc,,p), chacune montée en série avec la capsule (1120'; 1220') d'un pixel de calibration ; et le capteur d'empreinte (1000) est configuré pour que l'activation et l'arrêt du 5 chauffage sur chacune des lignes de chauffage (13;\n<CLM>\1\tassociées aux pixels sensibles soient simultanés, respectivement, à l'activation et l'arrêt du chauffage sur la ligne de chauffage (133') associée aux pixels de calibration.\n<CLM>\1\tCapteur d'empreinte (1000) selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que 10 chaque circuit de lecture (160) associé à une colonne de mesure est apte à mettre en oeuvre une polarisation en courant de ladite colonne de mesure, et en ce que le circuit de lecture comporte un condensateur de liaison (Cl) et un interrupteur d'échantillonnage (S2).\n<CLM>\1\tCapteur d'empreinte (1000) selon la revendication 14, caractérisé en ce que ledit 15 circuit de lecture (160) et les circuits d'adressage du chauffage (170) sont synchronisés ensemble pour que : - le condensateur de liaison (Cl) mémorise une tension aux bornes de ladite colonne de mesure, avant l'activation d'un chauffage sur l'une des lignes de chauffage (13;\n<CLM>\1\t; et 20 - l'interrupteur d'échantillonnage (S2) échantillonne un signal en aval du condensateur de liaison (Cl), après arrêt dudit chauffage.