(57)【要約】物体表面のパターンを測定するための装置であって、物体表面の物理パラメータに応答する複数の画素又は検出素子と、前記パターンに関して区分化された画像の全体を確立するための手段とを備え、前記センサ素子に選択的に接続すること、前記センサ素子を活性化すること、前記物理パラメータを検出することの機能のうち１つ以上に寄与する各センサ素子に関連する少なくとも１つのダイオード機能をも備える装置。
2008513096.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体（Ｆ）の表面（Ａ）を測定するための装置であって、
前記物体の表面（Ａ）の物理パラメータに応答する複数の画素又はセンサ素子（４）と、前記パターンに関する区分化された画像全体を確立するための手段とを備えた装置において、
各センサ素子（４，７１）に機能的に関連する少なくとも１つ以上のダイオード（Ｄ１〜Ｄｎ，７５）であって、以下の一つ以上の機能：
前記センサ素子へ選択的に接続すること、
前記センサ素子を活性化させること、
前記物理パラメータを検出すること、
に寄与する少なくとも１つ以上のダイオードを備えることを特徴とする
装置。
【請求項２】
前記装置は少なくとも部分的には熱伝導性があり、好適には指紋（Ｆ）である物体表面（Ａ）のパターンを測定するための装置であって、
前記少なくとも１つのダイオード（Ｄ１〜Ｄｎ）は、印加される電流（１３）で加熱されることによって活性化されるように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記装置は少なくとも部分的には熱伝導性があり、好適には指紋（Ｆ）である物体表面（Ｆ）のパターンを測定するための装置であって、
前記少なくとも１つのダイオード（Ｄ１〜Ｄｎ）は、前記関連するセンサ素子（４）を備え、前記少なくとも１つのダイオード（Ｄ１〜Ｄｎ）はセンサ素子で温度を断続的又は連続的に検出するように構成されている、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
各センサ素子（７１）は、前記少なくとも１つのダイオード（７５）と直列に接続された抵抗（７３）等の一般的な検出素子であって、前記加熱及び／または前記検出に実質的に寄与するように構成されている検出素子を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つのダイオード（７５）が前記接続機能を提供する、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
各センサ素子（４）が２つ以上のダイオード（Ｄ１〜Ｄｎ）の直列接続を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
１つのセンサ素子（４，７１）が一度に熱活性化するために提供される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
センサ素子の熱活性化は電流電源（１３）により提供され、且つ温度検出は熱活性化によって引き起こされる電圧変化に基づいて実行される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
センサ素子の熱活性化は電圧電源により提供され、且つ温度検出は熱活性化によって引き起こされる電流変化に基づいて実行される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
センサ素子（４，７１）を活性化するための制御可能なメイン・スイッチ（５，７）と、前記センサ素子と対応するメイン・スイッチとの間の点でセンサ素子に接続された信号スイッチ（６，８）とを備える、請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記センサ素子は１つの基板部位上に行（２）と列（３）とに画素アレイ（１５，１７）として配置され、区分化された画像全体を確立するための前記手段が他の基板部位、好適には処理チップ（１６，１８）上に提供されている、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記メイン及び信号スイッチは前記１つの基板部位に提供される、請求項１０及び１１に記載の装置。
【請求項１３】
少なくとも１つの前記基板部位は可撓性を有する、請求項１１又は１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記ダイオード（Ｄ１〜Ｄｎ，７５）を利用して、一度に１つのセンサ素子又は小グループのセンサ素子に選択的に接続するように構成されている制御回路手段を備える、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は部分的には熱伝導面、好適には指紋のパターンを測定するための方法及び装置に主に関する。より広い態様では、本発明は様々なタイプの物体の表面の他の形のパターンの測定も可能にする。
【背景技術】
【０００２】
指紋画像を取得するための複数の異なる技術が公開文献に記載されている。一般に、センサ信号の領域は光、電気、圧力関連、又は熱領域である。
インクと紙とに基づく古い方法は実用的でないことが分かっている。光センサは典型的には大きく、かさ高である。指紋記録デバイスは読み取り集積回路と組み合わされるセンサ・アレイを利用し、両素子は同じ基板上に組み立てられる。パラメータはセンサによって非常に良好に測定される。例えば、指の皮膚パターンを特徴付ける様々な電気的特性が、異なる指紋検出システムで測定パラメータとして利用される。オーム抵抗、静電容量、複素インピーダンス、及び電場は全て、そのようなシステムで利用可能なパラメータとしてあげられる。検出電極が通常開放されており且つセンサ面に非常に近いので、これらの型のセンサは指が接触するときの静電気による放電から潜在的に障害を受けやすい。他のシステムは圧力検出（マイクロ・スイッチ、圧電センサ、等）に基づく。これらの圧力センサに基づくシステムは非常に柔軟でなければならず且つ同時に、デバイスの寿命を縮める磨耗、引っかき傷及び繰り返しの変形に耐えることができる膜又はマイクロ膜を含む。
【０００３】
指紋読み取りシステムの１カテゴリは温度センサ・アレイに基づく。この特別な場合では、各センサの平衡温度は指とセンサとの間の熱接触の関数である。指紋の畝に対応する良好な熱接触は、不良な熱接触よりも大きなセンサ温度変化を生じさせる。少なくともある時間指を触れることによっても温度が影響されないセンサは指紋の谷に対応する。このアプローチの問題は、システムが非常に短い時間で熱平衡状態に自然に達するとき、任意の利用可能な温度差が急速に減衰することである。ライン・センサを横切る指紋の急速な通過により、初期温度の差分が取得される。しかし、この方法は完全な指紋表現を回収するためにより精巧なデータ処理アルゴリズムを必要とする。更に、センサの応答時間とシステムのデータ収集速度とへの要求が更に厳しくなる。
【０００４】
指紋センサは変化し且つ時にはきびしい条件で長期間の使用にさらされるので、センサは堅牢な表面を有し、指紋とセンサとの汚れに対してできる限り鈍感であり、外部からの接触を避けてセンサの中の電子回路を害する電磁放電からセンサを保護するために電気的に遮蔽されることが可能である必要がある。以前の利用により残った紋が深刻になるほど分布しないで、ほとんどの指紋を読み取ることが可能でなければならない。パターンがもはや見えない磨耗した指紋を読み取ることも可能でなければならない。接触／非接触支払い用チップカード／スマートカード又は電子パスポートに集積される場合のような幾つかの応用例では、センサは非常に小さく、物理的に可撓性（曲げられる）であり、且つできるだけ消費電力が最小であるべきである。費用の観点では、簡素性と素子の数を最小化することも求められる。
【０００５】
米国特許第６，０９１，８３７号明細書に記載されるように、熱センサの原理は上記の要求を満たす。皮膚構造が異なる熱伝送特性を有するので、熱センサは指紋の谷と畝とを区別するために熱伝送機構を利用する。この型のシステムに対して、センサ・アレイは加熱され、指とその下の個々のセンサとの間の熱交換が温度変化測定センサを介して監視される。比較的大きな温度センサは熱エネルギーの蓄積、言い換えるとある点における対象のセンサと指紋との間のわずかな熱損失又は小さな熱交換を示す。小さな熱交換は、言い換えると指とセンサとの熱接触が非常に小さい低熱伝導（すなわち熱伝導／伝送が低い）点に対応する。このアプローチに従って、低熱伝導点は局所的な指紋の谷構造をマップし、高熱伝導（すなわち熱伝導／伝送が高い）点は局所的な指紋の畝構造をマップし、中間的な熱伝導点は畝と他にとの間の局所的な遷移ゾーンに対応する。
【０００６】
この熱原理の一実施例は国際出願番号ＷＯ０３０９８５３５号明細書により詳しく記載されている。この特許公開では、個別の抵抗が加熱器及び温度検出素子として利用されている。これらの抵抗のアレイ・ネットワークは可撓性基板に蒸着される。画素は抵抗性加熱器と抵抗性温度検出素子とから成る。列線と行線は外部集積回路（ＡＳＩＣ）に直接経路付けられ且つ接続され、ＡＳＩＣは必要な電子スイッチと、オペアンプと、処理回路とを全て含む。動作では、画素は抵抗性加熱器により加熱され、画素の温度は抵抗性検出素子によって監視される。行と線との切り替えはＡＳＩＣで行われる。センサ列に属する全画素は、一度に各列で順番に加熱され且つ処理される。抵抗性検出素子の一端はセンサの行に接続され、オペアンプによって仮想的なポテンシャル基準に保たれる。
【０００７】
この実施例の１つの主要な欠点は、列の全画素が同時に加熱されることである。特に大列画素数の大きなセンサ・アレイに対して、所望の信号／ノイズ比が維持されるべきことを仮定すると、このことは高電力消費をもたらす。他の潜在的な問題は、上方の列線経路でこれらに大きな熱電流が流れるときに抵抗性損失が変化することである。これにより（線電圧降下のために）画素加熱電力及び／又は画素信号の不正確性及び不一致がもたらされ、これはアレイが大きくなるほど悪化する。補償がこの問題を解決するために行われる。例えば、線幅を変えることによって列線経路で同一の線損失を成し遂げるが、このアプローチはレイアウト違反無しには成し得ない。不正確性及び不一致は画像処理ソフトウェアによっても補償及び補正されるが、特に携帯埋め込みシステムで利用されるセンサでは、これは複雑性をもたらし、より多くの計算資源を必要とする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、米国特許第６，０９１，８３７号明細書に記載のセンサ原理を更に発展させた結果によるものである。本発明の目的は、センサを物理的に小さく可撓性を有するようにし、且つ非接触チップカード／スマートカードのような例えば無線に応用して利用するに十分低い電力消費にすることができるようにすることである。他の目的は、センサを簡素且つ安価に生産し、長期間の利用に耐えるように実施でききるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の背景に基づいて、本発明は物体表面のパターンを測定するための装置を一般に対象とし、物体表面の物理パラメータに応答する複数のセンサ素子と前記パターンに関して分割された画像の全体を確立するための手段とを備える。本発明に関する新規及び詳細な特徴は、効果が各センサ素子に関連する少なくとも１つのダイオード機能を備えるということを主に含み、ダイオード機能は以下の機能の一つ以上に寄与する。
・前記センサ素子に選択的に接続すること。
・前記センサ素子を活性化すること。
・前記物理パラメータを検出すること。
【００１０】
少なくとも部分的に熱伝導性を有する物体の、まさに対象としているケース、特に指紋では、上記少なくとも１つのダイオードが、印加された電流で加熱されることにより活性化されるように構成され、及び／又はダイオードは、関連するセンサ素子からなり、且つセンサ素子で温度を検出するように構成される。
【００１１】
本発明に従う他の新規及び詳細な特徴は添付された請求項に示される。
解法が以下の節で示される。まとめると、簡素なセンサ素子又は画素構造が作成され、画素素子内には能動トランジスタは存在しない。その代わりに、センサ画素は個別に静的に接続される。１つ又は非常に限られた数の画素のみが一度に接続され且つ加熱されるので、電力消費は低く抑えられる。抵抗性列／行線損失に伴う実際の問題は、第１に低加熱電流を流すこと、及び第２に熱励起してから画素の熱変化を検出する間、電流源を使用することによって除去される。物理的な可撓性は可撓性基板を利用することにより達成される。更に、センサの生産費用が、センサを、画素アレイ（大領域）と処理チップ（小領域）と２つの主要素子に好適に分離することにより最小化される。画素アレイは大領域又は巻き取り（ｒｏｌｌ−ｔｏ−ｒｏｌｌ）処理技術を利用して好適に製造され、処理チップは半導体の標準的な工程で製造される。画素アレイと処理チップとは従来の接着技術又はフリップ・チップ技術を利用することにより、次に一つに接続される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下の記載では、本発明の実施形が図面の図を参照してより詳細に説明される。
図１を参照する。
センサ素子又は画素４では図１に示されるように、一つ以上のダイオードＤ１〜Ｄｎが画素行線２と画素列線３との間に直列に接続されている。ダイオードＤ１〜Ｄｎは検出面の近くにあるべきであり、測定されるべき指紋と良好な熱接触を持つべきである。
【００１３】
この実施形態のこれら画素ダイオードＤ１〜Ｄｎは画素加熱器及び温度検出素子の両者として機能する。更に、ダイオードは整流器であるので、図示されたように接続され且つ正しくバイアスされるとき、これらは簡素な画素接続を可能にする。すなわち、対象の幾つかの画素を選択し／処理し、センサ・アレイの他の全画素を不選択し／孤立させる。画素接続は画素の行２と列３との電位を制御することにより実行され、このようにして選択された画素ダイオードＤ１〜Ｄｎが正しくバイアスされる（電流は選択された画素ダイオードのみを流れ、アレイの他の画素は開回路／ブロック化される）。従ってこの場合、ダイオード、可能であれば１つのダイオードのみは上記のような、接続、活性化及び検出の全機能を実行する。
【００１４】
これらのダイオードＤ１〜Ｄｎの各々が所与の電流ＩＤと電圧ＶＤで順バイアスされるときに、画素は加熱される。ダイオードは通常温度検出デバイスであるので、画素の任意の温度変化は各ダイオードにかかる、対応する電圧の変化ΔＶＤに反映される。
【００１５】
画素加熱電力と熱信号は以下のように定義される。
画素加熱電力：  ｎ・ＶＤ・ＩＤ
熱電圧信号  ：  ｎ・ΔＶＤ  （所与の定ダイオード電流ＩＤに対して）
但し、ｎ≧１は直列に接続された画素ダイオードの数である。数ｎは、実際の画素回路の配置と製造とによって、及びダイオードの障壁高さとセンサ・システムの動作電圧とによって主に制限される。
【００１６】
熱励起が起こると、画素ダイオードの電圧変化の量ΔＶＤは、センサ面に入力される指紋に伴う局所的な熱伝達に依存する。（大きな熱損失を生じる）良好な熱伝導の畝領域は、（小さな熱損失を生じる）弱い熱伝導の谷領域よりも電圧変化ΔＶＤが通常は小さい。
【００１７】
別例では、画素ダイオードは一定のバイアス電圧ＶＤに保たれる。画素の任意の温度変化はダイオードを流れる対応する電流変化ΔＩＤに反映される。この場合、パラメータΔＩＤが画素の熱信号として利用される。
【００１８】
指紋の画像パターンは、センサ・アレイの全画素信号に接続し、全画素信号を加熱し、且つ全画素信号を収集することにより構築される。ΔＶＤ又はΔＩＤのいずれかの差分が谷と畝とを区別し、これにより指紋画像を表す。ダイオードは、温度を各センサ素子又は画素で断続的に又は連続的に検出するように構成される。
【００１９】
超小型電子技術の分野では、整流器／ダイオードを構成するためのいくつかの方法が存在する。異なる応用例に適する固有の特性を有する異なるダイオードの型も存在する。この応用例における画素ダイオードは任意の超小型電子デバイス構成であり、整流特性が単一でも組み合わされていても可能である。ダイオードは好適にはＰＮ接合整流器、ショットキー整流器、又はＰＩＮダイオードであるが、これらには制限されない。
【００２０】
ダイオードＤ１〜Ｄｎは選択された化合物半導体又は半導体物質（好適にはゲルマニウム又はシリコンであるが、これらには制限されない）と適切な特性の金属（例えば幾つかのショットキー・ダイオードの場合アルミニウム）とから構成されるか、又は完全に有機物質から構成される。原子構造は単結晶でも、アモルファスでも、多結晶でもよい。
【００２１】
説明のために、図２は側部／平面ショットキー整流器の例を示す。側部／平面ショットキー整流器は半導体４２（例えばＮ型シリコン）と適切な金属４４（例えばアルミニウム）との間の接触界面４３に形成される。金属の接地４０と４４とはダイオードの端子である。Ｎ＋の島４１は、端子４０の接触がオーム接触であることを保障する。絶縁酸化物４６はダイオード・デバイス構造を囲む。
【００２２】
図３はセンサの垂直構造の例であり、一つのダイオードＤ１と、センサを作動させる表面がＡである指紋Ｆとが描かれている（縮尺どおりではない）。
基板４５は剛性であるか又は好適には物理的に可撓性である。基板の物質はプラスチック（例えばＰＥＴ，ＰＥＮ，…）、金属箔（例えば鉄、アルミニウム、…）、又は半導体（例えばシリコン、…）、石英、ガラス、又は生産で超小型電子構造を蒸着するに適する任意の物質である。
【００２３】
絶縁体４６は金属又は半導体からの酸化物、又は有機物である。行２と列３との接続は適切な金属（例えばアルミニウム）から作られる。
センサ画素は導体／半導体層４７で覆われており、導体／半導体層４７はセンサを電気的に遮蔽するために接地され、センサを偶発的に指で触ると発生する潜在的に障害性の電磁放電から保護するべきである。上面の堅牢な被膜４８は、日常の利用における機械的及び化学的保護をもたらす。
【００２４】
図４はセンサ・システムの単純化された図であり、画素アレイ１５と処理チップ１６との２つの主要素子から好適には成る。しかしながら、これら２つの素子は一つの共通の基板に集積される。
【００２５】
画素アレイ１５は画素４の２次元ネットワークであり、画素４は各画素中に直列に接続される一つ以上のダイオードＤ１〜Ｄｎを有する。画素４は共通の行線２と列線３とに接続される。行線２と列線３とは外部の処理チップ１６に経路付けられ且つ接続される。
【００２６】
処理チップ１６では、行及び列用のスイッチが存在する。列スイッチ７及び８は列線選択器９の出力１１によって制御され、列線選択器９は好適にはシフト・レジスタ又は復号論理である。同様にして、行スイッチ５及び６は行線選択器１０の出力によって制御され、行線選択器１０は好適にはシフト・レジスタ又は復号論理である。各列３及び各行２に対して、好適にはメイン・スイッチと信号スイッチとが存在する。メイン・スイッチ５及び７は大電流を制御し、対応する信号スイッチ６及び８はセンサ信号を内部のアナログ回路１４に流す。信号スイッチ６及び８の利用により、ノイズの効果とメイン・スイッチ５及び７の他の異常とが最小化される。この目的のために、信号スイッチがセンサ素子と対応するメイン・スイッチとの間の点でセンサ画素素子４に接続される。
【００２７】
スイッチ５，６，７、及び８は切り替え又は均等な機能を実行する任意の超小型電子デバイスである。更なる回路制御が画素ダイオードＤ１〜Ｄｎを適切にバイアスし且つ画素ダイオードＤ１〜Ｄｎに適切に接続することを補償するために必要とされる。
【００２８】
電流源１３からの電流は接続される画素に供給される。電流源１３は動的に制御され且つ調整される。選択された画素の熱信号における任意の変化は、一度の１つのセンサ画素素子の熱的活性に基づいて内部アナログ回路１４により監視されかつ処理される。幾つかの例では、定電流源１３の利用が好ましい。
【００２９】
処理チップ１６はまた、例えば複雑な指紋画像処理を実行するために必要な電子機器、登録、指紋照合、及びアプリケーションへのアクセス制御のような他の回路ブロック１９も含む。いずれにしても、この実施例のチップ１６は測定された表面のパターン、特に指紋に関して分割された画像全体を確立する手段を提供する。
【００３０】
図４に示されるように、この回路構成は画素アレイの大きさが制限されるセンサに適している。大きな画素アレイに対して、外部に接続される行線２と列線３の大きな数は多数のボンディング・パッドと非常に多くのコンタクト領域とを必要とし、全センサの大きさが幾つかの応用例に対して非現実的なほど大きくなる（画素アレイ１５、処理チップ１６又は両者の）。
【００３１】
図５の回路構成は図４のものに類似する。しかし行及び列切り替え機能が、今度は高密度に集積化された画素アレイ１７に全て埋め込まれるという点が異なる。今回はより簡素な処理チップ１８への外部接続の数は数本の線に劇的に減少される。
【００３２】
この構成はセンサ・アレイの大きさが大き目のものに好適である。
スイッチ及び行／列線選択器は薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）又は均等な機能を実行することができる半導体デバイスから構成される。
【００３３】
例えば非常に大きな画素アレイでアレイ走査速度を最大化するために、画素４の幾つか又は小さな組が好適には一度に選択され且つ処理される。このような場合、センサは並列処理のために区分に分割される。
【００３４】
図６はセンサ・システムの上面図及び側面図である。
画素アレイ１５（１７）は（可撓性である）基板４５に作られる。処理チップ１６（１８）はアレイ基板４５に接着される。垂直接続２２及び水平接続２１はこれらの２つの素子間で経路付けられ且つ接続される。
【００３５】
入／出力線２０は外部のシステムに物理的に接続するために利用可能である。
図７の画素回路７１では一般的な検出素子が存在し、行線２と列線３との間で直列に接続される抵抗７３とダイオード７５との形でここでは描かれる。検出機能に加えて、又は検出機能の代わりに、素子７３は実質的に所望の加熱に寄与する。
【００３６】
ダイオード７５は純粋に画素接続のために利用され、正しくバイアスされるときに反対方向の電流をブロックしつつ１方向に電流が流れることを可能にする。ダイオード７５は、一般的な検出素子７３と共に検出素子として部分的にも利用される。このことは、画素構造、設計、及び用途に依存する。
【００３７】
一般的な検出素子７３は（抵抗、コンデンサ、コイル、…のような）受動素子又は（膜スイッチ、能動トランジスタ／デバイス、…のような）対象となる任意の他の型のデバイスを備える。
【００３８】
現在の応用例（すなわち指紋画像取得）で画素の加熱及び温度検出をするために、ダイオード７５は画素接続の目的のみで好適には利用される。回路１４，１６，１８（図４及び５）による制御の下で、これらは１つのセンサ画素素子又は一度にセンサ素子の小さな組にダイオード７５のアレイを利用して選択的に接続するために提供される。特定の装置では、小さな組とは２〜４からより多くのセンサ素子までに亘り、大きなセンサ・アレイの可能な副分割と、区分化された画像の全体各々に割り当てられた時間と、所望の解像度と、熱パラメータと、その他に依存する。
【００３９】
一般的な検出素子７３は好適には熱抵抗及び温度に敏感な抵抗との組み合わせとして利用される抵抗性物質である。このような抵抗性デバイスは入力される指紋と熱的に相互作用するためにセンサ面の非常に近くに作成されるべきである。電流で加熱されるとき、抵抗値はセンサ面の指紋に伴う熱伝達にしたがって部分的に変化するであろう。抵抗値の変化が監視され、且つ画素熱信号の測定として利用される。
【００４０】
センサ・システム又は装置の残りはこれ以前に記載されたものと同じである。
ダイオード構造は基本的に温度と露出される光とに敏感であり、且つ抵抗性物質は温度、光または圧力に対して最適な応答をするように作成される。従って、本発明の画素及びセンサ・システムのアイディア及び基本構造も更に利用されて、画像を生成したり又は光強度、圧力又は温度に基づく他の型の測定を実行してもよい。
【００４１】
これらの測定の型も指紋検出の対象である。
しかし、上記記載から理解されるように、本発明の主な態様は画素熱信号に基づく指紋検出に関する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】複数のダイオードを機能素子として有する一つのセンサ素子又は画素を示す、単純化された図。
【図２】センサ素子で利用できる可能なダイオードの型の例を示す、概略的な断面図。
【図３】可能な「垂直」センサ素子構造の例を示す、概略的な断面図。
【図４】比較的制限された大きさのセンサ・アレイの回路構成の実施例を示す図。
【図５】図４のものよりも大きなアレイに適する他の回路構成を示す図。
【図６】センサ装置の主要素子の実際の配置を示す平面図及び正面図。
【図７】単一の画素を示す図１に対応する方法であるが、センサ素子の一般形を有する図。
【図１】
2008513096.tif 000003
【図２】
2008513096.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2008513096.tif 000007
【図６】
2008513096.tif 000008
【図７】
2008513096.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成18年6月13日(2006.6.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体（Ｆ）の表面（Ａ）を測定するための装置であって、行（２）と列（３）との画素アレイ（１５，１７）に配置される複数の画素又はセンサ素子（４、７１）と、前記パターンに関する区分化された画像全体を確立するための手段とを備えた装置において、前記センサ素子は前記物体の表面（Ａ）の物理パラメータに応答し、
各センサ素子（４，７１）は
少なくとも１つ以上のダイオード（７５）であって以下の一つ以上の機能：
前記センサ素子へ選択的に接続すること、
前記センサ素子を活性化させること、
前記物理パラメータを検出すること、
に寄与する少なくとも１つ以上のダイオードを備えることであって、前記少なくとも１つのダイオード（７５）は前記センサ素子（７１）に対応する行（２）と列（３）との間に電気的に直列に接続された構成要素であること、又は
少なくとも１つのダイオード（７５）であって以下の一つ以上の機能：
前記センサ素子へ選択的に接続すること、
前記センサ素子を活性化させること、
と、前記物理パラメータの検出に実質的に寄与するように構成される検出素子（７３）に寄与する少なくとも１つ以上のダイオードを備えることであって、前記少なくとも１つのダイオード（７５）と前記検出素子（７３）とは、前記センサ素子（７１）に対応する行（２）と列（３）との間で電気的に直接に接続される構成要素であること、
のいずれかを特徴とする
装置。
【請求項２】
前記装置は少なくとも部分的には熱伝導性があり、好適には指紋（Ｆ）である物体表面（Ａ）のパターンを測定するための装置であって、
前記少なくとも１つのダイオード（Ｄ１〜Ｄｎ）は、印加される電流（１３）で加熱されることによって活性化されるように構成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記装置は少なくとも部分的には熱伝導性があり、好適には指紋（Ｆ）である物体表面（Ｆ）のパターンを測定するための装置であって、
前記少なくとも１つのダイオード（Ｄ１〜Ｄｎ）は、前記関連するセンサ素子（４）を備え、前記少なくとも１つのダイオード（Ｄ１〜Ｄｎ）はセンサ素子で温度を断続的又は連続的に検出するように構成されている、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
各センサ素子（７１）は、前記少なくとも１つのダイオード（７５）と直列に接続された抵抗等の検出素子（７３）を含み、前記加熱及び／または前記検出に実質的に寄与するように構成されている検出素子を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記少なくとも１つのダイオード（７５）が前記接続機能を提供する、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
各センサ素子（４）が２つ以上のダイオード（Ｄ１〜Ｄｎ）の直列接続を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
１つのセンサ素子（４，７１）が一度に熱活性化するために提供される、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
センサ素子の熱活性化は電流電源（１３）により提供され、且つ温度検出は熱活性化によって引き起こされる電圧変化に基づいて実行される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
センサ素子の熱活性化は電圧電源により提供され、且つ温度検出は熱活性化によって引き起こされる電流変化に基づいて実行される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
センサ素子（４，７１）を活性化するための制御可能なメイン・スイッチ（５，７）と、前記センサ素子と対応するメイン・スイッチとの間の点でセンサ素子に接続された信号スイッチ（６，８）とを備える、請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記センサ素子は１つの基板部位上に行（２）と列（３）とに画素アレイ（１５，１７）として配置され、区分化された画像全体を確立するための前記手段が他の基板部位、好適には処理チップ（１６，１８）上に提供されている、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記メイン及び信号スイッチは前記１つの基板部位に提供される、請求項１０及び１１に記載の装置。
【請求項１３】
少なくとも１つの前記基板部位は可撓性を有する、請求項１１又は１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記ダイオード（Ｄ１〜Ｄｎ，７５）を利用して、一度に１つのセンサ素子又は小グループのセンサ素子に選択的に接続するように構成されている制御回路手段を備える、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の装置。
【国際調査報告】
2008513096.tif 000010
2008513096.tif 000011