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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine kapazitive Sensormatrixanordnung
mit einer Matrix von Abtastelektroden, welche mit einer Schicht
aus elektrisch isolierendem Material versehen sind, die eine, von
den Abtastelektroden beabstandete Abtastfläche definiert. Die Erfindung
bezieht sich im Besonderen, jedoch nicht ausschließlich, auf eine
Fingerabdruck-Abtastanordnung, bei welcher die Matrix von Abtastelektroden
eingesetzt wird, um das Muster von Rillen und Tälern eines Fingerabdrucks einer
Person kapazitiv abzutasten, wenn sich dieser über der Abtastfläche befindet.
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Beispiele
kapazitiver Sensormatrixanordnungen der oben beschriebenen Art,
insbesondere Fingerabdruck-Abtastanordnungen, sind in US-A-S 325
442 und der Britischen Patentanmeldung 9 608 747.3 beschrieben.
Bei diesen Beispielanordnungen wird unter Anwendung von Dünnschichttechnik
eine Zeilen- und Spaltenmatrixanordnung von Abtastelementen auf
einem Isoliersubstrat vorgesehen. Jedes Abtastelement weist eine
Metall-Abtastelektrode und mindestens ein, mit der Abtastelektrode
verbundenes Schaltelement in Form eines TFTs (Dünnschichttransistor) auf. Die
Schaltelemente der Abtastelemente sind über Gruppen von Zeilen- und
Spaltenadressleitern mit einem Peripheriesteuerkreis verbunden.
Die Matrix von Abtastelektroden ist mit einer Schicht aus abgeschiedenem
Isoliermaterial, welches Siliciumnitrid oder Polyimid enthält, versehen, wobei
deren, von den Abtastelektroden entfernte Oberfläche eine im Wesentlichen planare
Abtastfläche
definiert, über
welcher der Finger einer Person platziert wird, wobei die Abtastelektroden
zusammen mit ihrem darüber
liegenden, dielektrischen Material und einzelnen Fingerabdruckteilen,
d.h. Rillen und Tälern,
Kondensatoren bilden. Die Kapazitäten dieser einzelnen Kondensatoren
werden abgetastet, indem der Steuerkreis über die zugeordneten Adressleiter
und Schaltelemente an den Abtastelementen Ladungen auf die Abtastelektroden
in einer Zeile auf einer Zeitbasis ausbringt und die zugeführte Ladung misst.
Die Kapazität
der einzelnen Kondensatoren ist von dem Abstand zwischen einer Abtastelektrode und
einem darüber
liegenden Fingerabdruckteil, wie durch die Dicke der dielektrischen
Schicht und das Vorhandensein einer Rille oder eines Tals des Fingerabdrucks
bestimmt, abhängig,
und es wird durch Messen dieser Ladung für jedes Abtastelement in der Matrix
durch Abtasten jeder Zeile der Abtastelemente der Reihe nach eine,
durch die Variation der abgetasteten Kapazitäten, die auf der Matrix durch
das Fingerabdruckrillenmuster erzeugt wird, vorgesehene, elektronische
Abbildung oder Darstellung der dreidimensionalen Form der Fingerabdruckfläche erhalten.
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Der
Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, eine verbesserte, kapazitive
Sensormatrixanordnung der oben erwähnten Art vorzusehen.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist eine kapazitive Sensormatrixanordnung der eingangs
beschriebenen Art dadurch gekennzeichnet, dass die Abtastelektroden
Chrom enthalten und die elektrisch isolierende Abdeckschicht Chromoxid
enthält.
Neben der Tatsache, dass diese in der Dünnschichtverfahrenstechnik
zur Herstellung einer solchen Anordnung hoch kompatibel sind und
gute Hafteigenschaften gewährleisten,
bietet die Verwendung von Chrom und Chromoxid für die Abtastelektroden und
Isolierschichtmaterialien verschiedene signifikante Vorteile.
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Die
Oberfläche
der die Abtastfläche
bildenden Isolierschicht ist freiliegend und somit möglicherweise
schädigenden
Einflüssen
unterworfen. Ein Schaden in Form von Abrasionen oder Kratzern würde den
Betrieb der Anordnung, zum Beispiel beim Abtasten von Fingerabdrücken, ernsthaft
beeinträchtigen.
Chromoxid weist in dieser Hinsicht ausgezeichnete Eigenschaften
auf. Es ist ein sehr hartes, hoch abriebfestes Material. Von einem
solchen Material kann erwartet werden, dass es den sich wahrscheinlich
bei normaler Verwendung ergebenden Einwirkungen von Schmutz und
Reinigung widersteht, ohne dabei Abrasionsschäden u.ä. zu erleiden. Vorteilhafterweise
ist lediglich eine verhältnismäßig dünne Schicht
aus diesem Material zu verwenden, wodurch die Dicke der dielektrischen
Schicht in dem durch die Abtastelektrode und den darüber liegenden Fingerabdruckteil
gebildeten Kondensator minimiert wird und dennoch die von dieser
Schicht erforderlichen protektiven und resistiven Eigenschaften
bei elektrischer Beanspruchung gewährleistet sind. Das Reduzieren
der Dicke der dielektrischen Schicht und die sich ergebende Auswirkung
auf Kapazitätswerte ist,
unter Berücksichtigung
der sehr niedrigen Kapazitätswerte,
welche voraussichtlich zum Beispiel bei einer Fingerabdruck-Abtastanordnung
zu erwarten sind, wichtig. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
weist die Chromoxid-Isolierschicht
einen umgewandelten Oberflächenbereich
der Chromelektrode auf. Die Isolierschicht kann leicht und zweckmäßigerweise
durch Oxidation des Oberflächenbereichs
der die Abtastelektroden bildenden, aufgebrachten Chromschicht ausgebildet
werden. Es kann eine besonders gleichmäßige Chromoxid-(Cr2O3)-Schicht mit einer Dicke von vor zugsweise
etwa 5 bis 10 nm (50–100
A) gebildet werden, indem die Chromschicht, zum Beispiel unter Verwendung
rauchender Salpetersäure,
oxidiert wird oder die Chromelektroden einem Sauerstoffplasma unterworfen
werden. Nach Strukturieren einer Chromschicht auf einem Substrat
zur Ausbildung der Matrix von Abtastelektroden wird die Struktur
einfach in ein Bad aus rauchender Salpetersäure getaucht oder dem Sauerstoffplasma
ausgesetzt, um den Oberflächenbereich sämtlicher
freiliegender Chromflächen
in Chromoxid umzuwandeln. Eine solche Schicht aus Chromoxid in der
Rolle des Kondensatordielektrikums würde einen Kapazitätswert von
etwa 6 × 109 F/cm2 bei einer
Dicke von etwa 10 nm ergeben und könnte etwa ± SV aushalten, ohne Strom
durchzulassen. Dagegen müsste
eine Isolierschicht aus SiN-Material normalerweise eine Dicke von
etwa 200 nm (2000 A) auf weisen, um Probleme bei Pinholes zu verhindern, und
eine Isolierschicht aus Polyimidmaterial, welches sehr weich und
kratzempfindlich ist, würde
in der Regel eine größere Dicke
als 100 nm aufweisen.
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In
einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel
sind die Abtastelektroden in Zeilen angeordnet, und leitende Adressleitungen, über welche die
Kondensatoren durch einen Peripherieschaltkreis adressiert werden,
erstrecken sich zwischen benachbarten Zeilen von Abtastelektroden,
wobei die Adressleitungen ebenfalls Chrom enthalten und mit einer,
einen Teil der Abtastfläche
bildenden Isolierschicht aus Chromoxid versehen sind. Zweckmäßigerweise
werden die Adressleitungen und die Abtastelektroden aus einer gemeinsamen,
aufgebrachten Chromschicht gebildet. Die Anordnung kann durch eine
aktive Matrix der in US-A-S 325 442 beschriebenen Art dargestellt
sein, wobei ein Schaltelement, z.B. ein TFT, in Angrenzung an eine
Abtastelektrode angeordnet und zwischen dem Abtastelement und einer
Adressleitung geschaltet ist.
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Die
Sensormatrixanordnung kann selbstverständlich auch für andere
Zwecke als zur Fingerabdruckabtastung eingesetzt werden. Durch entsprechende
maßstäbliche Vergrößerung der
Fläche
der Abtastelektroden kann die Abtastanordnung durch eine großflächige Sensormatrixanordnung
dargestellt sein, welche auf Berührungseingaben
von zum Beispiel eines Fingers einer Person oder einer geeigneten
Schreibnadel anspricht. Eine solche Anordnung könnte als Grafiktablett o.ä. verwendet
werden.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
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1 – ein vereinfachtes
Schemaschaltbild der kapazitiven Sensormatrixanordnung, welches eine
Matrix von Abtastelementen zusammen mit zugeordneten Adressierschaltkreisen
zeigt;
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2 – eine schematische
Draufsicht eines Teils der Abtastelementmatrix, welche die Anordnung eines
typischen Abtastelements zeigt; sowie
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3 – einen
schematischen Querriss entlang Linie III-III von 2.
Es sei erwähnt,
dass die Figuren nicht maßstabsgetreu
wiedergegeben und bestimmte Dimensionen übertrieben, andere dagegen
reduziert dargestellt sind. Gleiche oder ähnliche Teile sind in den Figuren
durch die gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet.
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Bezug
nehmend auf 1 weist die Fingerabdruck-Sensormatrixanordnung
ein Abtastfeld 10 mit aktiver Matrixadressierung auf, welches
eine Anordnung X-Y von gleichmäßig beabstandeten
Abtastelementen 12 zur Abtastung eines Fingerabdrucks vorsieht.
Zum Zwecke einer deutlicheren Darstellung sind lediglich einige
Abtastelemente dargestellt, während
in der Praxis etwa 512 Zeilen und Spalten von Abtastelementen, welche
eine Fläche
von etwa 2,5 cm2 einnehmen, vorgesehen sein
können.
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Jedes
Abtastelement 12 weist eine elektrisch leitende Abtastelektrode 14 auf,
die mit dem Drain eines TFTs 16 verbunden ist, dessen Gate-
und Source-Anschlüsse
jeweils mit zugeordneten Zeilen- und Spaltenadressleitern 18 und 20 verbunden
sind. Die Gates der TFTs von sämtlichen
Abtastelementen in einer Zeile sind mit einer jeweiligen Gruppe
Zeilenadressleiter und die Sources der TFTs von sämtlichen Abtastelementen
in einer Spalte mit einer jeweiligen Gruppe Spaltenadressleiter
verbunden. Die Zeilenadressleiter sind an ihrem einen Ende mit einem
Zeilensteuerkreis 22 und die Spaltenadressleiter an ihrem
einen Ende mit einer Abtastschaltung 24 verbunden.
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Die
Abtastelementanordnung mit aktiver Matrix ist durch ein solche der
in US-A-S 325 442 beschriebenen Art dargestellt, deren Offenbarung durch
Nennung als hierin aufgenommen betrachtet und auf welche in Bezug
auf eine detaillierte Beschreibung ihrer Betriebsweise verwiesen
wird. Kurz gesagt, der Zeilensteuerkreis 22 legt der Reihe
nach an jeden Zeilenleiter Ansteuerungssignale an, um die TFTs 16 der
Abtastelemente 12 in der ausgewählten Zeile einzuschalten.
Zur gleichen Zeit wird eine vorgegebene Spannung an die Zeilenleiter 20 angelegt. Wie
beschrieben, sind die Abtastelektroden 14 der Abtastelemente
von einer Schicht aus elektrisch isolierendem Material unmittelbar
bedeckt, deren freiliegende, von den Abtastelektroden entfernte
Oberfläche
eine planare Abtastfläche
definiert, auf welcher der Finger einer Person, dessen Abdruck abzutasten ist,
platziert wird. Ein tatsächlicher
bzw. enger, physikalischer Kontakt mit dieser Oberfläche entsteht
an den Rillen des Fingerabdrucks, während Täler in dem Fingerabdruckprofil
durch eine wesentlich größere Distanz
von der Oberfläche
beabstandet sind. Die mit Rillen versehene Fingeroberfläche ist
somit von der Matrix von Abtastelektroden 14 durch einen,
durch die Dicke der Isolierschicht bestimmten, minimalen Abstand
beabstandet. Jede Abtastelektrode und deren darüber liegender Teil der Fingeroberfläche bilden
gegenüberliegende
Platten eines Kondensators, wobei die durch den Fingerteil gebildete,
obere Platte effektiv auf Erdpotential liegt und die dazwischen
liegende Isolierschicht und ein zwischen der Schicht und dem Fingerteil
vorgesehener Luftzwischenraum das Kondensatordielektrikum bilden.
Die Kapazität dieser
einzelnen Kondensatoren variiert als eine Wirkungsweise des Abstands
zwischen der benachbarten Fingeroberfläche und der Abtastfläche, wobei größere Kapazitäten dort
auftreten, wo sich Fingerabdruckrillen in Kontakt mit der Oberfläche befinden und
geringere Kapazitäten
dort auftreten, wo Täler vorhanden
sind.
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Wird
eine Zeile von Abtastelementen ausgewählt, werden die Kapazitäten der
Abtastelemente geladen, und es wird die Höhe der einem Kondensator durch
die zugeordneten Spaltenleiter zugeführten Ladung in der Abtastschaltung 24 mit
Hilfe von Ladungs- oder Stromerfassungsverstärkern ermittelt. Jede Zeile
von Abtastelementen wird auf diese Weise nacheinander abgetastet
und adressiert, um eine, die Kapazitätsänderung auf der Matrix darstellende, elektronische
Abbildung und somit das dreidimensionale Profil des Fingerabdrucks
zu erzeugen.
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Die
Anordnung und der Aufbau eines typischen Abtastelements 12 der
Matrix ist in 2, welche das Abtastelement
in Draufsicht zeigt, sowie in 3, welche
einen Querriss entlang Linie III-III von 2 zeigt,
dargestellt. Die Abtastelektrode 14, welche im Allgemeinen
rechteckig ist und die Fläche
zwischen unmittelbar aneinander grenzenden Paaren Zeilen- und Spaltenleiter 18 und 20 einnimmt,
ist mit dem Drain des TFTs 16, welcher in Angrenzung an den
Schnittpunkt der zugeordneten Zeilen- und Spaltenleiter vorgesehen
ist, verbunden. Die Elektroden 14, TFTs 16 und
Zeilen- und Spaltenleiter 18, 20 werden sämtlich auf
einem, unter Anwendung einer PECVD-Standard-Dünnschichtverfahrenstechnik
gefertigten Isolatorsubstrat 30 aus Glas oder Kunststoff getragen.
Die Oberfläche
des Substrats 30 ist von einer Pufferisolierschicht 31 aus
Siliciumdioxid bedeckt. Über
der Schicht 31 wird eine Schicht aus Polysilicium aufgebracht
und wird durch Implantation selektiv dotiert und photolithographisch
definiert, um die Spaltenleiter 20 auszubilden, wobei integrierte Erweiterungen 33 die
TFT-Source-Anschlüsse
bil den und die Bereiche 34, von denen Teile 35 die
Drainanschlüsse
der TFTs aus n+-Polysilicium
bilden, sowie die TFT-Kanalbereiche 36 die Source- und
Drainanschlussbereiche aus eigenleitendem Polysilicium überbrücken. Bei
Verwendung eines Kunststoffsubstrats wird stattdessen vorzugsweise
eine Schicht aus amorphem Silicium aufgebracht und durch Laserrekristallisierung
in Polysilicium umgewandelt. Sodann wird komplett über dieser
Struktur eine weitere Schicht 37 aus Siliciumdioxid aufgebracht,
und in dieser werden im Allgemeinen rechteckige Fenster 39, welche über den
Bereichen 34 vorgesehen sind, ausgebildet. Teile dieser
Schicht 37, welche über
den Bereichen 33, 35 und 36 der Polysiliciumschicht
vorgesehen sind, dienen als Gateisolatorschichten für die TFTs.
Danach wird komplett über
der Schicht 37 und durch die Fenster 39 darin
eine Schicht aus Chrom bis zu einer Dicke von etwa 50 nm (500 A)
aufgebracht, die dann photolithographisch strukturiert wird, um
Streifen, welche die Zeilenleiter 18 bilden, mit integrierten
Erweiterungen 38, welche die TFT-Gateelektroden vorsehen,
und die Abtastelektroden 14 bildende Bereiche, welche mit
den Bereichen 34 aus Polysilicium im Wesentlichen koextensiv
sind und sich über
die Bereiche 34 in den Fenstern in der Schicht 37 und
auf die Oberseite der an die Fenster angrenzenden Schicht 37 erstrecken,
zu belassen. Sodann findet auf der Chromschicht ein Oxidationsvorgang
statt, um einen Oberflächenbereich
der freiliegenden Teile dieser Schicht in ein Chromoxid, CrOx, umzuwandeln.
Dieses erfolgt durch Eintauchen der Struktur in ein Bad aus rauchender
Salpetersäure.
Alternativ kann die Struktur einem Sauerstoffplasma ausgesetzt werden.
Als Folge wird direkt und komplett über den Abtastelektroden 14 und
weiteren freiliegenden Chromteilen, nämlich den Zeilenleitern 18 und
den integrierten Erweiterungen 38 der Gateelektrode, wie
bei 41 in 3 dargestellt, eine dünne, eine
besonders gleichmäßige Dicke
aufweisende Schicht 40 aus Cr2O3 vorgesehen.
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Die
oberen, freiliegenden Oberflächen
der Schichten 40 und 41 sämtlicher Abtastelemente in der
Matrix sehen zusammen die Abtastfläche vor, über welcher der Finger einer
Person platziert wird. Die Schichten 40 bilden das zuvor
erwähnte
Kondensatordielektrikum der Abtastelemente. Obgleich sich die Schichten 40 und 41 nicht
kontinuierlich über
die Matrix erstrecken, nehmen sie einen wesentlichen Teil, etwa
80 bis 90% der Fläche
der Matrix, ein. Teile der Isolierschicht 37 erstrecken
sich unter den Zwischenräumen
zwischen den Schichten 40 und 41. Die Chromoxidschichten 40 und 41 erstrecken
sich nicht nur über
den Oberseiten der Elektroden 14 und Zeilenleiter 18,
sondern ebenfalls über
deren Seitenwände.
Somit setzt sich die Oberseite der Struktur vollständig aus
Isoliermate rial aus den Schichten 40, 41 und 37 zusammen.
Die Schichten 41 isolieren die Zeilenleiter 18,
wodurch ein Kontakt durch einen Finger und die Gefahr von Kurzschlüssen zwischen
Zeilenleitern auf Grund von Feuchtigkeit o.ä. auf der freiliegenden Oberfläche der
Matrix verhindert wird.
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Die
physikalischen Dimensionen der Abtastelektroden 14 werden
entsprechend den Auflösungscharakteristiken,
welche zur Fingerabdruckabtastung erforderlich sind, ausgewählt. Zum
Beispiel können die
Elektroden einen regelmäßigen Abstand
von etwa 50 bis 100 Mikrometer sowohl in Zeilen- als auch in Spaltenrichtung
aufweisen. Die Dicke der Schicht 40 kann zwischen etwa
5 nm (50 A) und 200 nm (2000 A) verändert werden. Vorzugsweise
wird die Dicke der CrOx-Schicht 40 jedoch so ausgewählt, dass
sie etwa 10 nm beträgt.
Die Schicht 40 weist eine Dielektrizitätskonstante auf, welche bei
dieser bevorzugten Dicke einen Kapazitätswert von etwa 6 × 10–9 F/cm2 ergibt. Eine solche Schicht kann etwa ±5 Volt
aushalten, ohne Strom durchzulassen. Typischerweise sieht ein Abtastelement
von etwa 50 μm mal
50 μm bei
Kontakt mit einer Fingerabdruckrille eine Kapazität von etwa
0,2 pF vor.
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Die
auf die oben beschriebene Weise vorgenommene Umwandlung des Oberflächenbereichs der
aufgebrachten Chromschicht durch Oxidation ist sowohl einfach als
auch zweckmäßig. Es
ist eine genaue Steuerung der Dicke der Schichten 40 und 41 möglich. Die
Dicke der Schicht 40, zum Beispiel etwa 10 nm, ist wesentlich
geringer als eine solche, die stattdessen unter Verwendung von Siliciumnitrid
oder Polyimid erforderlich wäre,
was wichtig ist, wenn die bei einer Abtastelementanordnung dieser
Art bedingten, sehr niedrigen Kapazitätswerte berücksichtigt werden. Darüber hinaus
ist das CrOx-Material
durch seine ausgezeichneten kratzfesten Eigenschaften ganz besonders
als Schutzschicht geeignet, und es ist unwahrscheinlich, dass es
durch Schleifmittel Schaden nimmt, was bei Fingerabdruckabtastung und
Reinigung bei normaler Verwendung beobachtet werden kann.
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Es
wird in Betracht gezogen, weitere Techniken anzuwenden, um die unmittelbar
darüber
liegende Chrom- und Chromoxidschicht auszubilden. Zum Beispiel kann
eine Schicht aus Chrom durch Aufsputtern aufgebracht werden. Während des
Aufbringens geht das Sputtergas von Argon in Sauerstoff über, um
eine Oxiddeckschicht zu bilden. Durch Veränderung der Sauerstoffkonzentration
können
verschiedene Arten Chromoxid (CrO, CrO2,
Cr2O3) erzeugt werden.
Die Schichten werden dann unter Anwendung eines Nassätz- oder
Sputterätzverfahrens
entsprechend strukturiert.
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Um
die Matrixstruktur zu vervollständigen, kann
elektrisch leitendes Material über
der Oberseite der Matrix in Form von parallelen Streifen oder einer Gitterstruktur
sowie über
den Zwischenräumen
zwischen aneinander grenzenden Zeilen und/oder Spalten der Abtastelektroden 14,
wie in US-A-S 325 442 beschrieben, vorgesehen werden, welche bei
Betrieb geerdet sind. Es kann besser sein, parallele Streifen aus
leitendem Material zu verwenden, welche sich, von den Zeilenleitern 18 lateral
verschoben und nicht über
den Abtastelektroden 14 angeordnet, in Zeilenrichtung erstrecken.
Durch den Kontakt zwischen diesen Leitern und dem Finger einer Person
ist die Erdung des Fingers sichergestellt, und es besteht nicht
die Gefahr einer Beschädigung
der Matrix auf Grund statischer Elektrizität.
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Selbstverständlich können weitere
Abtastelementanordnungen verwendet werden. Zum Beispiel kann das
Abtastelement durch ein solches der in der Britischen Patentanmeldung
9608747.3 beschriebenen Art dargestellt sein und zwei TFTs aufweisen,
deren Gates mit verschiedenen Zeilenadressleitern verbunden sind,
wobei ein TFT betrieben wird, um an die Abtastelektrode eine Ladung
anzulegen, und der andere TFT betrieben wird, um die gespeicherte
Ladung, wie durch den Kapazitätswert
in Abhängigkeit
des Fingerabdruckteils bestimmt, über einen Spaltenadressleiter
zu einem Leseverstärker zu übertragen.
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Obgleich
das oben beschriebene Ausführungsbeispiel
eine Fingerabdruck-Abtastanordnung aufweist,
kann die kapazitive Abtastelementanordnung ebenfalls für andere
Zwecke eingesetzt werden. Zum Beispiel kann durch maßstäbliche Vergrößerung der
Abtastelementfläche
eine großflächigere, kapazitive
Sensormatrix vorgesehen werden, welche sich zur Verwendung in einem
Berührungseingabesystem
eignet und auf den Finger einer Person oder einen geeigneten Stift
reagiert. Eine solche Vorrichtung kann als Grafiktablett, als Cursorsteuerungsblock
des Computerbildschirms o.ä.
verwendet werden.
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Es
sind verschiedene Modifikationen möglich, was für Fachkundige
auf der Hand liegt. Insbesondere kann die Anordnung der Komponenten
der Abtastelemente sowie die für
die Adressleiter und TFTs verwendeten Materialien verändert werden. Zum
Beispiel können
die Spaltenleiter aus Metall vorgesehen sein, und für die TFTs
kann amorphes Silicium eingesetzt werden.
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Ebenso
versteht es sich von selbst, dass bei einer kleinflächigeren
Matrixanordnung, wie zum Beispiel einer Fingerabdruck-Abtastanordnung,
das Abtastfeld 10, statt unter Verwendung eines Isolatorsubstrats
und Anwendung eines Dünnschichtauftragungs verfahrens,
alternativ unter Verwendung einer Halbleiterscheibe und Anwendung
integrierter Schaltkreistechnik vorgesehen werden kann.
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Zusammenfassend
wurde daher eine kapazitive Sensormatrixanordnung offenbart, welche
eine Matrix von einzelnen Abtastelektroden aufweist, die mit einer
Schicht aus isolierendem Material versehen sind, die eine Abtastfläche definiert,
auf welcher der Finger einer Person platziert wird, wobei jede Abtastelektrode,
ihr darüber
liegender Fingerabdruckteil und die dazwischen liegende Isolierschicht
bei Betrieb eine Kapazität
erzeugen. Die Abtastelektroden sind aus Chrom, und das Isolierdeckmaterial
enthält eine
dünne Schicht
aus Chromoxid, welche ausgezeichnete Kratzfestigkeit bietet und
zweckmäßigerweise
durch Oxidation eines Oberflächenbereichs der
Abtastelektroden gebildet werden kann. Bei einer Zeilen- und Spaltenmatrix
können
Adressleitungen, welche sich zwischen Zeilen von Elektroden erstrecken,
ebenfalls Chrom enthalten und mit Chromoxid bedeckt sein.
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Bei
Lesen der vorliegenden Offenbarung ergeben sich für Fachkundige
weitere Modifikationen. Solche Modifikationen können weitere Merkmale mit sich
bringen, welche bei der Entwicklung, Herstellung und Verwendung
von Systemen auf dem Gebiet kapazitiver Sensormatrixanordnungen
sowie von Bauelementen derselben bereits bekannt sind, und welche daher
an Stelle oder zusätzlich
zu den hier bereits beschriebenen Merkmalen verwendet werden können.