FR3025042A1

FR3025042A1 - DEVICE FOR ACQUIRING DIGITAL IMPRESSIONS

Info

Publication number: FR3025042A1
Application number: FR1457928A
Authority: FR
Inventors: Jean-Francois Mainguet
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA; Safran SA; Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Current assignee: Idemia Identity and Security France SAS; Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 2014-08-22
Filing date: 2014-08-22
Publication date: 2016-02-26
Anticipated expiration: 2034-08-22
Also published as: WO2016027028A1; FR3025042B1

Abstract

L'invention concerne un dispositif (100) d'acquisition d'empreintes digitales ou palmaires, comprenant : un capteur d'empreintes (110) comportant, sur un substrat de support (112), une pluralité de cellules (114) d'acquisition d'empreintes, chaque cellule (114) comportant un élément (201) de conversion photoélectrique, pyroélectrique, capacitif ou piézoélectrique, et au moins un transistor TFT ; et un détecteur de faux doigts comportant au moins un enroulement conducteur (130) et un circuit (132) de mesure d'une grandeur représentative de l'inductance de cet enroulement (130).The invention relates to a device (100) for acquiring fingerprints or palm prints, comprising: a fingerprint sensor (110) comprising, on a support substrate (112), a plurality of acquisition cells (114) fingerprinting, each cell (114) having a photoelectric, pyroelectric, capacitive or piezoelectric conversion element (201), and at least one TFT transistor; and a false finger detector comprising at least one conductive winding (130) and a circuit (132) for measuring a magnitude representative of the inductance of this winding (130).

Description

1 DISPOSITIF D'ACQUISITION D'EMPREINTES DIGITALES Domaine La présente demande concerne le domaine des dispositifs électroniques de façon générale, et vise plus particulièrement le domaine des dispositifs d'acquisition d'empreintes digitales.FIELD OF THE INVENTION The present application relates to the field of electronic devices in general, and more particularly relates to the field of devices for acquiring fingerprints.

Exposé de l'art antérieur Divers dispositifs et méthodes ont été proposés pour réaliser une acquisition électronique d'une empreinte digitale, c'est-à-dire pour fournir une image du motif formé par les crêtes et creux de la peau d'un doigt, de plusieurs doigts, ou de la paume de la main. On a notamment proposé des capteurs optiques, des capteurs capacitifs, des capteurs thermiques, des capteurs à ultrasons, et des capteurs à champ électrique. On s'intéresse ici plus particulièrement aux capteurs d'empreintes digitales optiques, thermiques, capacitifs ou à pression, réalisés en technologie TFT (de l'anglais "Thin Film Transistor" - transistor en couches minces), c'est-à-dire comportant, sur un substrat de support, une ou plusieurs cellules élémentaires d'acquisition, chaque cellule comportant un élément de conversion photoélectrique, pyroélectrique, capacitif, ou piézoélectrique, et un ou plusieurs transistors TFT permettant de commander cet élément. Par transistor TFT, on entend ici des transistors formés par dépôts successifs de couches conductrices, 3025042 2 isolantes et semiconductrices sur le substrat de support. En particulier, dans un transistor TFT, la région semiconductrice de formation de canal du transistor est réalisée par dépôt d'une couche d'un matériau semiconducteur, par exemple du silicium 5 amorphe hydrogéné, du silicium polycristallin (rendu polycristallin après un recuit par exemple), ou encore un matériau de type IGZO (de l'anglais "Indium Gallium Zinc Oxyde" - oxyde d'indium gallium zinc), ce dépôt pouvant être précédé d'un dépôt d'une couche conductrice servant à former une électrode de grille, 10 de source ou de drain du transistor. Les capteurs d'empreintes optiques, thermiques et capacitifs réalisés en technologie TFT présentent l'avantage d'être relativement peu onéreux, notamment grâce à l'utilisation d'un substrat de support en un matériau à faible coût tel que le verre (au lieu d'un substrat en silicium 15 monocristallin généralement utilisé pour réaliser des transistors), et d'être facilement intégrables dans de nombreux types de dispositifs électroniques, et en particulier dans des dispositifs utilisant déjà la technologie TFT pour réaliser d'autres fonctions, par exemple pour réaliser des écrans 20 d'affichage. Outre le capteur d'empreintes proprement dit, un dispositif d'acquisition d'empreintes digitales peut comprendre un ou plusieurs dispositifs de protection contre les fraudes. Une méthode de fraude relativement répandue consiste à apposer sur le capteur une reproduction artificielle de l'empreinte d'un doigt, par exemple un faux doigt réalisé par moulage dans un matériau tel que l'argile, la pâte à modeler, la gélatine ou le silicone. On a proposé des détecteurs de faux doigts dans lesquels on mesure la conductivité électrique du doigt par l'intermédiaire d'électrodes disposées au contact du doigt. Cette méthode présente l'inconvénient de nécessiter un contact entre le doigt de l'utilisateur et au moins une électrode du détecteur de faux doigts. Ceci peut poser des problèmes pratiques de conception, et à long terme, des problèmes de fiabilité du dispositif d'acquisition d'empreintes digitales. En outre, cette méthode de 3025042 3 détection, largement répandue, a déjà été contournée par certains fraudeurs qui utilisent des faux doigts en des matériaux présentant des conductivités électriques sensiblement identiques à celles de la peau humaine.DISCUSSION OF THE PRIOR ART Various devices and methods have been proposed for performing an electronic acquisition of a fingerprint, that is to say to provide an image of the pattern formed by the ridges and hollows of the skin of a finger. , of several fingers, or of the palm of the hand. In particular, optical sensors, capacitive sensors, thermal sensors, ultrasonic sensors, and electric field sensors have been proposed. We are more particularly interested in optical, thermal, capacitive or pressure fingerprint sensors, made in TFT (Thin Film Transistor) technology, that is to say comprising, on a support substrate, one or more elementary acquisition cells, each cell comprising a photoelectric conversion element, pyroelectric, capacitive, or piezoelectric, and one or more TFT transistors for controlling this element. By transistor TFT is meant here transistors formed by successive deposition of conductive, insulating and semiconducting layers on the support substrate. In particular, in a TFT transistor, the semiconductor channel-forming region of the transistor is produced by depositing a layer of a semiconductor material, for example hydrogenated amorphous silicon, polycrystalline silicon (polycrystalline rendering after annealing, for example ), or a type of material IGZO (of the "Indium Gallium Zinc Oxide" - indium gallium zinc oxide), this deposit may be preceded by a deposit of a conductive layer for forming a gate electrode , 10 source or drain of the transistor. The optical, thermal and capacitive impression sensors made in TFT technology have the advantage of being relatively inexpensive, in particular by virtue of the use of a support substrate made of a low-cost material such as glass (instead of a monocrystalline silicon substrate generally used to make transistors), and to be easily integrable into many types of electronic devices, and in particular into devices already using TFT technology to perform other functions, for example to achieve display screens. In addition to the fingerprint sensor itself, a fingerprint acquisition device may include one or more fraud protection devices. A relatively common method of fraud is to affix on the sensor an artificial reproduction of the fingerprint, for example a fake finger made by molding in a material such as clay, modeling clay, gelatin or gelatin. silicone. False finger detectors have been proposed in which the electrical conductivity of the finger is measured by means of electrodes arranged in contact with the finger. This method has the disadvantage of requiring contact between the finger of the user and at least one electrode of the false finger detector. This can pose practical design problems, and in the long run, reliability problems of the fingerprint acquisition device. In addition, this method of detection, widespread, has already been circumvented by some fraudsters who use false fingers materials with electrical conductivities substantially identical to those of human skin.

5 Il a en outre été proposé, dans le document W02014/015095, un dispositif d'acquisition d'empreintes digitales à champ magnétique, comportant une pluralité de pixels comportant chacun une bobine et des moyens de mesure de l'inductance de cette bobine. Ce document indique que les mesures d'inductance peuvent 10 être utilisées pour détecter des tentatives de fraude, mais n'explique toutefois pas comment effectuer de telles détections. Un inconvénient de ce dispositif d'acquisition d'empreintes digitales réside dans sa très grande complexité de réalisation, si l'on souhaite acquérir des images à une résolution exploitable 15 par les dispositifs de reconnaissance d'empreintes digitales usuels. A titre d'exemple, si on souhaite acquérir des images à une résolution de 500 pixels par pouce ou plus, soit un pas inter-pixel de 50,8 fun ou moins, chaque bobine doit tenir dans une zone de largeur inférieure ou égale à 50,8 gm. Il en résulte que les 20 bobines ont inévitablement un faible nombre de tours, et donc une faible sensibilité. En outre, du fait de leur petite taille, les bobines génèrent un champ magnétique sur une faible profondeur. En particulier, de telles bobines ne permettent pas de créer un champ magnétique pénétrant dans les couches internes de la peau.It has also been proposed in document WO2014 / 015095, a magnetic field fingerprint acquisition device comprising a plurality of pixels each comprising a coil and means for measuring the inductance of this coil. This document indicates that inductance measurements can be used to detect fraud attempts, but does not explain how to make such detections. A disadvantage of this fingerprint acquisition device lies in its great complexity of realization, if it is desired to acquire images at a resolution usable by the usual fingerprint recognition devices. For example, if it is desired to acquire images at a resolution of 500 pixels per inch or more, an inter-pixel pitch of 50.8 fun or less, each coil must fit in an area of width less than or equal to 50.8 gm. As a result, the coils inevitably have a low number of turns, and therefore a low sensitivity. In addition, because of their small size, the coils generate a magnetic field on a shallow depth. In particular, such coils do not allow to create a penetrating magnetic field in the inner layers of the skin.

25 En pratique, un tel capteur ne permet d'obtenir des images qu'à des résolutions très nettement inférieures à celles que l'on peut typiquement obtenir avec des capteurs optiques, thermiques ou capacitifs réalisés en technologie TFT. Résumé 30 Ainsi, un mode de réalisation prévoit un dispositif d'acquisition d'empreintes digitales ou palmaires, comprenant : un capteur d'empreintes comportant, sur un substrat de support, une pluralité de cellules d'acquisition d'empreintes, chaque cellule comportant un élément de conversion photoélectrique, 35 pyroélectrique, capacitif ou piézoélectrique, et au moins un 3025042 4 transistor TFT ; et un détecteur de faux doigts comportant au moins un enroulement conducteur et un circuit de mesure d'une grandeur représentative de l'inductance de cet enroulement. Selon un mode de réalisation, l'enroulement est disposé 5 au-dessus du substrat. Selon un mode de réalisation, l'enroulement et le capteur sont superposés. Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend plusieurs enroulements superposés à des zones d'acquisition 10 distinctes du capteur. Selon un mode de réalisation, l'enroulement et le capteur ne sont pas superposés. Selon un mode de réalisation, le capteur est un capteur à défilement, présentant une surface d'acquisition inférieure à 15 la surface de l'empreinte à acquérir. Selon un mode de réalisation, l'ensemble formé par le capteur et l'enroulement est revêtu d'une couche isolante de protection. Selon un mode de réalisation, l'épaisseur de la couche 20 isolante de protection au-dessus de l'enroulement est inférieure à 50 fun et de préférence inférieure à 10 gm. Selon un mode de réalisation, l'enroulement est en un matériau conducteur transparent. Selon un mode de réalisation, chaque cellule comprend 25 un élément de conversion photoélectrique, et l'enroulement est en un matériau conducteur opaque. Selon un mode de réalisation, l'extrémité intérieure de l'enroulement est reliée à un noeud d'application d'un potentiel de référence d'une cellule sous-jacente.In practice, such a sensor only makes it possible to obtain images at resolutions very much lower than those which can typically be obtained with optical, thermal or capacitive sensors made using TFT technology. Thus, an embodiment provides a fingerprint or palmar acquisition device, comprising: a fingerprint sensor having, on a support substrate, a plurality of fingerprint acquisition cells, each cell comprising a photoelectric, pyroelectric, capacitive or piezoelectric conversion element, and at least one TFT transistor; and a false finger detector comprising at least one conductive winding and a measurement circuit of a magnitude representative of the inductance of this winding. According to one embodiment, the winding is disposed above the substrate. According to one embodiment, the winding and the sensor are superimposed. According to one embodiment, the device comprises several windings superimposed on acquisition areas 10 distinct from the sensor. According to one embodiment, the winding and the sensor are not superimposed. According to one embodiment, the sensor is a scroll sensor, having an acquisition area smaller than the surface of the impression to be acquired. According to one embodiment, the assembly formed by the sensor and the winding is coated with an insulating protective layer. According to one embodiment, the thickness of the protective insulating layer 20 above the winding is less than 50 fun and preferably less than 10 gm. According to one embodiment, the winding is made of a transparent conductive material. According to one embodiment, each cell comprises a photoelectric conversion element, and the coil is made of an opaque conductive material. According to one embodiment, the inner end of the winding is connected to an application node of a reference potential of an underlying cell.

30 Selon un mode de réalisation, les cellules d'acquisition sont disposées en matrice. Selon un mode de réalisation, le substrat est transparent. Selon un mode de réalisation, les opérations de mesure 35 d'inductance effectuées par le circuit de mesure et les opérations 3025042 5 d'acquisition d'empreinte par le capteur ne sont pas mises en oeuvre simultanément. Selon un mode de réalisation, l'acquisition d'une empreinte digitale par le capteur comprend plusieurs phases 5 successives d'acquisition de portions de l'empreinte, ces phases successives étant séparées deux à deux par une phase de mesure de l'inductance de l'enroulement. Brève description des dessins Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, 10 seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : la figure 1 est une vue de dessus schématique d'un exemple d'un mode de réalisation d'un dispositif d'acquisition 15 d'empreintes digitales ; la figure 2 est une vue en coupe schématique agrandie d'une portion du dispositif d'acquisition d'empreintes digitales de la figure 1 ; la figure 3 est une vue de dessus schématique d'une 20 variante de réalisation d'un dispositif d'acquisition d'empreintes digitales ; la figure 4 est une vue de dessus schématique d'une autre variante de réalisation d'un dispositif d'acquisition d'empreintes digitales ; et 25 la figure 5 est un diagramme illustrant, sous forme de blocs, un exemple d'un procédé de commande d'un dispositif d'acquisition d'empreintes digitales du type décrit en relation avec les figures 1 à 4. Description détaillée 30 Par souci de clarté, de mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références aux différentes figures et, de plus, comme cela est habituel dans la représentation des circuits intégrés, les diverses figures ne sont pas tracées à l'échelle. Par ailleurs, dans la suite de la description, sauf indication 35 contraire, les termes "approximativement", "sensiblement", 3025042 6 "environ", et "de l'ordre de", etc., signifient "à 20% près", et des références directionnelles telles que "supérieur", "inférieur", "surmontant", "au-dessus", etc., s'appliquent à des dispositifs orientés de la façon illustrée dans les vues 5 correspondantes, étant entendu que, dans la pratique, ces dispositifs peuvent être orientés différemment. La figure 1 est une vue de dessus schématique d'un exemple d'un mode de réalisation d'un dispositif 100 d'acquisition d'empreintes digitales.According to one embodiment, the acquisition cells are arranged in a matrix. According to one embodiment, the substrate is transparent. According to one embodiment, the inductance measuring operations performed by the measuring circuit and the acquisition of imprint by the sensor are not carried out simultaneously. According to one embodiment, the acquisition of a fingerprint by the sensor comprises several successive phases of acquisition of portions of the cavity, these successive phases being separated in pairs by a phase of measuring the inductance of the cavity. the winding. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS These and other features and advantages will be set forth in detail in the following description of particular embodiments in a non-limiting manner with reference to the accompanying figures in which: FIG. schematic top of an example of an embodiment of a fingerprint acquisition device; Figure 2 is an enlarged schematic sectional view of a portion of the fingerprint acquisition device of Figure 1; Figure 3 is a schematic top view of an alternative embodiment of a fingerprint acquisition device; Figure 4 is a schematic top view of another alternative embodiment of a fingerprint acquisition device; and FIG. 5 is a diagram illustrating, in block form, an example of a method of controlling a fingerprint acquisition device of the type described in connection with FIGS. 1 to 4. Detailed Description For the sake of clarity, the same elements have been designated by the same references in the various figures and, moreover, as is customary in the representation of the integrated circuits, the various figures are not drawn to scale. On the other hand, in the remainder of the description, unless otherwise indicated, the terms "approximately", "substantially", "about 3025042" and "of the order of", etc., mean "to within 20%". , and directional references such as "upper", "lower", "overlying", "above", etc., apply to devices oriented in the manner illustrated in the corresponding views, it being understood that in In practice, these devices can be oriented differently. Figure 1 is a schematic top view of an example of an embodiment of a device 100 for acquiring fingerprints.

10 Le dispositif 100 comprend un capteur d'empreintes 110 optique, thermique, capacitif ou à pression, réalisé en technologie TFT. Le capteur d'empreintes 110 comprend, sur un substrat de support 112, par exemple un substrat isolant, une pluralité de cellules élémentaires d'acquisition 114 comportant 15 chacune au moins un élément de conversion photoélectrique, pyroélectrique, capacitif ou piézoélectrique, et un transistor TFT de commande de cet élément. Les cellules sont par exemple régulièrement réparties sur le substrat avec un pas compris entre 10 et 100 pin. Dans l'exemple représenté, le capteur 110 comprend 20 une pluralité de cellules 114 disposées en lignes et en colonnes. Les modes de réalisation décrits ne se limitent pas à l'exemple schématique de la figure 1 dans lequel le capteur 110 comprend six lignes et cinq colonnes. A titre d'exemple non limitatif, le capteur 110 comprend 200 à 400 lignes et 300 à 500 colonnes. Un 25 tel capteur est par exemple adapté à une acquisition statique, c'est-à-dire à acquérir une image de l'empreinte sans que le doigt de l'utilisateur ne bouge par rapport au capteur. A titre de variante, le capteur 110 peut comprendre une seule ligne de cellules 114, ou un faible nombre de lignes, par exemple 2 à 10 30 lignes. Un tel capteur est par exemple adapté à une acquisition à défilement, c'est-à-dire à acquérir une image de l'empreinte en plusieurs tronçons lorsque le doigt de l'utilisateur défile par rapport au capteur. Dans cet exemple, le dispositif 100 comprend en outre 35 un circuit 116 (CTRL) de commande des cellules élémentaires 114 3025042 7 du capteur 110, et un circuit 118 (RD) de lecture des valeurs de sortie des cellules 114. A titre d'exemple non limitatif, le circuit de commande 116 et le circuit de lecture 118 sont adaptés à commander simultanément et à lire simultanément les cellules 5 114 d'une même ligne du capteur 110, les différentes lignes du capteur 110 pouvant être lues successivement. Selon un aspect d'un mode de réalisation, le dispositif 100 comprend en outre un enroulement conducteur 130 disposé au-dessus du capteur 110, dont les extrémités sont reliées à un 10 circuit 132 de mesure de l'inductance de cet enroulement, ou d'une grandeur représentative de l'inductance de cet enroulement. A titre d'exemple, le circuit 132 est adapté à appliquer une tension ou un courant aux bornes de l'enroulement 130, et à mesurer un déphasage courant/tension pour en déduire la valeur de 15 l'inductance de l'enroulement 130. L'enroulement 130 est de préférence un enroulement planaire, c'est-à-dire que les différentes spires de l'enroulement sont disposées sensiblement dans un même plan, dans un même niveau conducteur du dispositif, un niveau conducteur supplémentaire pouvant être prévu, pour 20 relier l'extrémité intérieure de l'enroulement au circuit 132. Dans l'exemple représenté, vu de dessus, les dimensions extérieures de l'enroulement 130 sont sensiblement identiques aux dimensions du capteur 110. Les modes de réalisation décrits ne se limitent toutefois pas à ce cas particulier. A titre de variante, 25 en vue de dessus, l'enroulement peut être plus petit que le capteur et être disposé en regard d'une partie centrale du capteur. L'enroulement 130 comprend de préférence un nombre de spires élevé, par exemple supérieur à 4 et de préférence supérieur à 10, voire supérieur à 100, afin d'augmenter sa valeur propre 30 d'inductance et ainsi la sensibilité du système. On notera que le nombre de spires de l'enroulement 130 peut être conditionné par la largeur de piste minimale qui peut être formée dans la technologie considérée. A titre d'exemple, un enroulement en spirale planaire composé de 100 spires, ayant une largeur de piste 35 conductrice de 3 fun et un espacement inter-spires de 3 fun de 3025042 8 large, présente un encombrement équivalent à celui d'un disque de 1,2 mm de diamètre. Si on dispose de plusieurs niveaux conducteurs pour réaliser l'enroulement, le nombre de spires peut être augmenté, ou l'encombrement en surface diminué. A titre de 5 variante, un matériau magnétique peut être ajouté autour de l'enroulement et/ou au centre de l'enroulement, pour augmenter la sensibilité de détection. Les inventeurs ont constaté que la présence d'un vrai doigt au-dessus de l'enroulement 130 modifie la valeur de son 10 inductance, alors que la présence d'un faux doigt ne la modifie pas ou la modifie dans des proportions différentes. L'enroulement 130 et le circuit 132 forment ainsi des éléments d'un détecteur de faux doigt. A titre d'exemple non limitatif, les inventeurs ont constaté qu'un enroulement présentant une inductance à vide 15 de 19,4 pH voit son inductance passer à 20,540 pH en présence d'un vrai doigt placé au-dessus de l'enroulement, alors que la présence d'un faux doigt en un matériau de type papier imprimé ou silicone au-dessus de l'enroulement, ramène l'inductance à une valeur de 19,8 pH. Le détecteur peut en outre comprendre une unité (non 20 représentée) de traitement des mesures fournies par le circuit 132, adapté à déterminer, à partir de ces mesures, si un vrai doigt est placé au-dessus de l'enroulement 130. L'enroulement 130 est de préférence disposé dans une zone du dispositif 100 au-dessus de laquelle l'utilisateur pose ou passe inévitablement son 25 doigt lors d'une acquisition d'empreinte digitale. Ceci permet d'éviter une utilisation frauduleuse dans laquelle un utilisateur placerait un vrai doigt sur le détecteur de faux doigt, et un faux doigt sur le capteur d'empreintes, en vue de tromper le dispositif de sécurité. A titre de variante, l'enroulement 130 peut être 30 remplacé par plusieurs enroulements de plus petite surface, répartis sur la surface du capteur de façon à garantir que, dans des conditions normales d'utilisation, le doigt de l'utilisateur recouvre au moins un enroulement. De plus, pour augmenter la robustesse aux fraudes, on peut prévoir de vérifier la cohérence 3025042 9 entre la détection effectuée via le ou les enroulements conducteurs, et l'image de l'empreinte. Un avantage d'un tel détecteur de faux doigt est que le doigt n'a pas besoin d'être en contact avec l'enroulement 5 conducteur 130 pour permettre son authentification. Ainsi, l'enroulement conducteur 130 peut être revêtu d'une couche isolante de passivation (non visible sur la figure 1), par exemple un vernis protecteur ou une couche de nitrure ou d'oxyde de silicium, procurant une grande robustesse au dispositif 100. De 10 préférence, pour permettre une détection fiable, la distance entre l'enroulement 130 et le doigt de l'utilisateur, c'est-à-dire la distance entre le plan moyen de l'enroulement 130 et la face supérieure du dispositif 100, est relativement faible, par exemple inférieure à 50 pin et de préférence inférieure à 10 pm.The device 100 comprises an optical, thermal, capacitive or pressure fingerprint sensor 110 made of TFT technology. The impression sensor 110 comprises, on a support substrate 112, for example an insulating substrate, a plurality of elementary acquisition cells 114 each comprising at least one photoelectric conversion element, pyroelectric, capacitive or piezoelectric, and a transistor TFT command of this element. The cells are for example regularly distributed on the substrate with a pitch of between 10 and 100 μm. In the example shown, the sensor 110 comprises a plurality of cells 114 arranged in rows and columns. The embodiments described are not limited to the schematic example of FIG. 1 in which the sensor 110 comprises six rows and five columns. By way of non-limiting example, the sensor 110 comprises 200 to 400 lines and 300 to 500 columns. Such a sensor is for example suitable for static acquisition, that is to say to acquire an image of the impression without the user's finger moving relative to the sensor. Alternatively, the sensor 110 may comprise a single row of cells 114, or a small number of lines, for example 2 to 10 lines. Such a sensor is for example adapted to a scrolling acquisition, that is to say to acquire an image of the fingerprint in several sections when the finger of the user scrolls with respect to the sensor. In this example, the device 100 further comprises a control circuit 116 (CTRL) for the elementary cells 114 of the sensor 110, and a circuit 118 (RD) for reading the output values of the cells 114. Non-limiting example, the control circuit 116 and the read circuit 118 are adapted to simultaneously control and read simultaneously the cells 114 of the same line of the sensor 110, the different lines of the sensor 110 can be read successively. According to one aspect of an embodiment, the device 100 further comprises a conductive winding 130 disposed above the sensor 110, the ends of which are connected to a circuit 132 for measuring the inductance of this winding, or a magnitude representative of the inductance of this winding. For example, the circuit 132 is adapted to apply a voltage or a current across the winding 130, and to measure a phase shift current / voltage to deduce the value of the inductance of the winding 130. The winding 130 is preferably a planar winding, that is to say that the different turns of the winding are disposed substantially in the same plane, in the same conductive level of the device, an additional conductive level can be provided, to connect the inner end of the winding to the circuit 132. In the example shown, seen from above, the outer dimensions of the winding 130 are substantially identical to the dimensions of the sensor 110. The embodiments described are not limited to however not in this particular case. Alternatively, in top view, the winding may be smaller than the sensor and be disposed opposite a central portion of the sensor. The winding 130 preferably comprises a high number of turns, for example greater than 4 and preferably greater than 10, or even greater than 100, in order to increase its own value of inductance and thus the sensitivity of the system. Note that the number of turns of the winding 130 can be conditioned by the minimum track width that can be formed in the considered technology. For example, a planar spiral winding consisting of 100 turns, having a conductive track width of 3 fun and an inter-turn spacing of 3 fun of 3025042 wide, has a bulk equivalent to that of a disk. 1.2 mm in diameter. If several conductive levels are available to carry out the winding, the number of turns may be increased, or the surface space decreased. Alternatively, a magnetic material may be added around the winding and / or in the center of the winding, to increase the detection sensitivity. The inventors have found that the presence of a real finger above the winding 130 modifies the value of its inductance, whereas the presence of a false finger does not modify or modify it in different proportions. The winding 130 and the circuit 132 thus form elements of a false finger detector. By way of non-limiting example, the inventors have found that a winding having a 19.4 pH vacuum inductance has its inductance go to 20.540 pH in the presence of a real finger placed above the winding, while the presence of a false finger made of a printed paper or silicone material above the winding, reduces the inductance to a value of 19.8 pH. The detector may further comprise a unit (not shown) for processing the measurements provided by the circuit 132, adapted to determine, from these measurements, whether a real finger is placed above the winding 130. The winding 130 is preferably arranged in an area of the device 100 above which the user inevitably places or passes his finger during a fingerprint acquisition. This avoids fraudulent use in which a user would place a real finger on the false finger detector, and a false finger on the fingerprint sensor, to deceive the security device. Alternatively, the winding 130 may be replaced by a plurality of smaller surface windings distributed over the surface of the sensor so as to ensure that under normal conditions of use the user's finger is at least a winding. In addition, to increase the robustness to fraud, it can be provided to check the consistency 3025042 9 between the detection performed via the conductive winding or coils, and the image of the imprint. An advantage of such a false finger detector is that the finger need not be in contact with the conductive winding 130 to enable its authentication. Thus, the conductive winding 130 may be coated with an insulating passivation layer (not visible in FIG. 1), for example a protective lacquer or a layer of nitride or silicon oxide, providing the device 100 with a high degree of robustness. Preferably, to allow reliable detection, the distance between the winding 130 and the user's finger, i.e. the distance between the mean plane of the winding 130 and the upper face of the device 100 is relatively low, for example less than 50 μm and preferably less than 10 μm.

15 La figure 2 est une vue en coupe schématique agrandie d'un exemple de réalisation du dispositif d'acquisition d'empreintes digitales 100 de la figure 1. Plus particulièrement, la figure 2 est une vue schématique d'une cellule élémentaire 114 et d'une portion de l'enroulement 130, selon le plan de coupe F2 20 de la figure 1. Dans cet exemple, le capteur 110 est un capteur optique réalisé en technologie TFT. Le substrat 114 est un substrat transparent, par exemple en verre. Chaque cellule 114 du capteur 110 comprend un élément de conversion photoélectrique 201 et au 25 moins un transistor d'accès ou transistor 203 de commande de cet élément. L'élément 201 comprend un phototransistor 205 et une capacité 207 de stockage des charges photogénérées par le phototransistor 205. Le phototransistor 205 comprend un empilement comportant, dans l'ordre à partir de la surface du substrat 112, 30 une grille conductrice 209, un isolant de grille 211, et une région semiconductrice 213 de formation de canal. A ses extrémités, la région de formation de canal 213 est reliée respectivement à une électrode conductrice de source 215 et à une électrode conductrice de drain 217. La capacité 207 comprend un 35 empilement comportant, dans l'ordre à partir de la surface du 3025042 10 substrat 112, une première électrode conductrice 219 connectée à la grille 209 du phototransistor 205, une région isolante 221 formée dans le même niveau isolant que l'isolant de grille 211 du phototransistor 205, et une deuxième électrode conductrice 223 5 connectée à l'électrode de drain 217 du phototransistor 205. Le transistor d'accès 203 comprend un empilement comportant, dans l'ordre à partir de la surface du substrat, une grille conductrice 225 formée dans le même niveau conducteur que la grille 209, un isolant de grille 227 formé dans le même niveau isolant que les 10 régions 211 et 221, et une région semiconductrice 229 de formation de canal, formée dans le même niveau semiconducteur que la région 213. A ses extrémités, la région de formation de canal 229 est reliée respectivement à une électrode conductrice de source 231 et à une électrode conductrice de drain 233. Dans cet exemple, 15 les électrodes de grille 209 et 225 des transistors 205 et 203 sont formées dans un premier niveau conducteur non transparent, par exemple de l'aluminium ou du molybdène, l'électrode inférieure 219 de la capacité 207 est formée dans un premier niveau conducteur transparent, par exemple de l'ITO (de l'anglais "Indium Tin Oxyde" 20 - oxyde d'indium étain), les électrodes de source et drain 231 et 233 du transistor 203 sont formées dans un même deuxième niveau conducteur non transparent, par exemple de l'aluminium ou du molybdène, et les électrodes 215, 217 et 223 sont formées dans un même deuxième niveau conducteur transparent, par exemple de l'ITO.FIG. 2 is an enlarged schematic sectional view of an exemplary embodiment of the fingerprint acquisition device 100 of FIG. 1. More particularly, FIG. 2 is a schematic view of an elementary cell 114 and FIG. a portion of the winding 130, according to the sectional plane F2 of FIG. 1. In this example, the sensor 110 is an optical sensor made of TFT technology. The substrate 114 is a transparent substrate, for example made of glass. Each cell 114 of the sensor 110 comprises a photoelectric conversion element 201 and at least one access transistor or transistor 203 for controlling this element. The element 201 comprises a phototransistor 205 and a capacity 207 for storing the photogenerated charges by the phototransistor 205. The phototransistor 205 comprises a stack comprising, in order from the surface of the substrate 112, a conductive gate 209, a gate insulator 211, and a semiconductor region 213 for channel formation. At its ends, the channel forming region 213 is respectively connected to a source conductive electrode 215 and a drain conductor electrode 217. The capacitor 207 comprises a stack comprising, in order from the surface of the 3025042 Substrate 112, a first conductive electrode 219 connected to the gate 209 of the phototransistor 205, an insulating region 221 formed in the same insulating level as the gate insulator 211 of the phototransistor 205, and a second conductive electrode 223 connected to the drain electrode 217 of the phototransistor 205. The access transistor 203 comprises a stack comprising, in order from the surface of the substrate, a conductive grid 225 formed in the same conductive level as the gate 209, a gate insulator 227 formed in the same insulating level as the regions 211 and 221, and a semiconductor region 229 of channel formation, formed in the same semiconductor level. The channel forming region 229 is connected to a source conductive electrode 231 and a drain conductor electrode 233 respectively at its ends. In this example, the gate electrodes 209 and 225 of the transistors 205 and 203 are formed in a first non-transparent conductive level, for example aluminum or molybdenum, the lower electrode 219 of the capacitor 207 is formed in a first transparent conductive level, for example ITO (from English "Indium Tin Oxide" (20 indium tin oxide), the source and drain electrodes 231 and 233 of the transistor 203 are formed in the same second non-transparent conductive level, for example aluminum or molybdenum, and the electrodes 215, 217 and 223 are formed in the same second transparent conductive level, for example ITO.

25 Dans l'exemple représenté, l'ensemble de la cellule 114 comprenant le phototransistor 205, la capacité 207 et le transistor d'accès 203 est recouvert par une couche isolante 235, cette couche étant surmontée, en regard du transistor 203, par un écran opaque 237, par exemple en aluminium ou en molybdène.In the example shown, the whole of the cell 114 comprising the phototransistor 205, the capacitor 207 and the access transistor 203 is covered by an insulating layer 235, this layer being surmounted, facing the transistor 203, by a opaque screen 237, for example aluminum or molybdenum.

30 Dans cet exemple, l'enroulement conducteur 130 est formé au-dessus de la couche isolante 235, dans un troisième niveau conducteur transparent, par exemple en ITO. Un quatrième niveau conducteur (non visible sur la figure 2), par exemple un niveau conducteur transparent, peut être prévu pour relier l'extrémité 35 intérieure de l'enroulement 130 au circuit de mesure d'impédance 3025042 11 132. A titre de variante avantageuse, l'extrémité intérieure de l'enroulement 130 peut être reliée à un potentiel de référence disponible dans un pixel ou cellule élémentaire d'acquisition sous-jacente, par exemple la masse, ce qui évite la réalisation 5 d'une couche supplémentaire spécifiquement pour relier cette extrémité intérieure au circuit 132. Une couche de passivation transparente 239 recouvre l'ensemble de la structure comprenant le capteur 110 et l'enroulement 130.In this example, the conductive winding 130 is formed above the insulating layer 235, in a third transparent conductive level, for example in ITO. A fourth conductive level (not visible in FIG. 2), for example a transparent conductive level, may be provided for connecting the inner end of the winding 130 to the impedance measuring circuit 3025042 11 132. As an alternative Advantageously, the inner end of the winding 130 can be connected to an available reference potential in an underlying pixel or acquisition cell, for example mass, which avoids the realization of an additional layer specifically. to connect this inner end to the circuit 132. A transparent passivation layer 239 covers the entire structure comprising the sensor 110 and the winding 130.

10 Le fonctionnement du dispositif d'acquisition d'empreintes digitales 100 de la figure 2 est le suivant. L'utilisateur place un doigt sur ou au-dessus de la surface supérieure de la couche de passivation 239. Une source lumineuse de rétroéclairage, non représentée, disposée du côté de la face 15 inférieure du substrat 112, éclaire le doigt à travers le dispositif 100. Dans l'exemple de la figure 2, la lumière de rétroéclairage passe notamment à travers le dispositif 100 au niveau de la capacité 207, qui est constituée uniquement de couches transparentes et qui n'est pas surmontée par une couche 20 opaque. L'enroulement conducteur 130 étant réalisé dans un niveau conducteur transparent, il n'empêche pas le passage de la lumière provenant de la source de rétroéclairage. La lumière est alors réfléchie par le doigt en direction du phototransistor 205, avec une atténuation plus ou moins importante selon que la portion de 25 doigt située au-dessus de la cellule 114 correspond à une crête ou à un creux de la peau du doigt. La lumière réfléchie par le doigt est convertie en charges électriques par le phototransistor 205. Ces charges sont stockées dans la capacité 207 et peuvent être lues par un circuit extérieur, par exemple le circuit 118 de 30 la figure 1, par l'intermédiaire du transistor d'accès 203. On notera que dans le cas d'un capteur d'empreintes optique, du type décrit en relation avec la figure 2, la prévision d'un enroulement conducteur 130 transparent permet avantageusement de pouvoir disposer l'enroulement 130 au plus près 35 de la zone d'acquisition d'empreintes, et de préférence en regard 3025042 12 de la zone d'acquisition d'empreintes, sans perturber le fonctionnement du capteur d'empreintes. A titre de variante, le phototransistor 205 et la capacité 207 peuvent être remplacés par un élément pyroélectrique 5 (non représenté) pour réaliser un capteur thermique. Dans ce cas, le capteur 110 ne nécessite pas de source lumineuse de rétroéclairage pour son fonctionnement, et le dispositif 100 peut être opaque. L'enroulement conducteur 130 peut alors être formé dans un niveau conducteur non transparent, par exemple en 10 aluminium ou en molybdène, de préférence à proximité des cellules élémentaires d'acquisition d'empreinte, par exemple en position centrale. Par ailleurs, on notera que dans le cas d'un capteur optique, si l'enroulement 130 est disposé de façon qu'une quantité 15 suffisante de lumière soit reçue par chaque cellule 114, l'enroulement 130 peut être en un matériau non transparent, par exemple en aluminium ou en molybdène. A titre d'exemple, on peut prévoir de réaliser l'enroulement 130 en un matériau opaque, et de dimensionner et disposer l'enroulement 130 de façon que la 20 surface de chaque cellule 114 revêtue par l'enroulement soit inférieure ou égale à la moitié de la surface totale de la cellule. L'enroulement 130 peut alors avantageusement être formé dans le même niveau que l'écran opaque 237 de la figure 2. Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, l'enroulement 130 et 25 l'écran opaque 237 de la figure 2 (revêtant le transistor 203) sont confondus, c'est-à-dire que, dans chaque cellule, l'enroulement 130 recouvre le transistor 203 et sert de masque opaque permettant d'éviter la photo-génération de charges électriques par le transistor 203.The operation of the fingerprint acquisition device 100 of FIG. 2 is as follows. The user places a finger on or above the upper surface of the passivation layer 239. A backlight light source, not shown, disposed on the underside side of the substrate 112, illuminates the finger through the device. 100. In the example of FIG. 2, the backlighting light passes in particular through the device 100 at the level of the capacitor 207, which consists solely of transparent layers and which is not surmounted by an opaque layer. The conductive winding 130 is made in a transparent conductive level, it does not prevent the passage of light from the backlight source. The light is then reflected by the finger towards the phototransistor 205, with a greater or lesser attenuation depending on whether the finger portion situated above the cell 114 corresponds to a peak or a hollow of the skin of the finger. The light reflected by the finger is converted into electric charges by the phototransistor 205. These charges are stored in the capacitor 207 and can be read by an external circuit, for example the circuit 118 of FIG. 1, via the transistor 203. It will be noted that in the case of an optical impression sensor, of the type described in relation to FIG. 2, the provision of a transparent conductive winding 130 advantageously makes it possible to arrange the winding 130 at the most. near the fingerprint acquisition area, and preferably 3025042 12 of the fingerprint acquisition area, without disturbing the operation of the fingerprint sensor. Alternatively, the phototransistor 205 and the capacitor 207 may be replaced by a pyroelectric element 5 (not shown) to provide a thermal sensor. In this case, the sensor 110 does not require a backlight light source for its operation, and the device 100 may be opaque. The conductive winding 130 can then be formed in a non-transparent conductive level, for example in aluminum or molybdenum, preferably in the vicinity of the elementary cavity acquisition cells, for example in the central position. On the other hand, it should be noted that in the case of an optical sensor, if the winding 130 is arranged so that a sufficient quantity of light is received by each cell 114, the winding 130 may be of a non-transparent material. for example aluminum or molybdenum. By way of example, it is possible to provide the winding 130 in an opaque material, and to size and arrange the winding 130 so that the surface of each cell 114 coated by the winding is less than or equal to the half of the total area of the cell. The winding 130 can then advantageously be formed in the same level as the opaque screen 237 of FIG. 2. In a particularly advantageous embodiment, the winding 130 and the opaque screen 237 of FIG. transistor 203) are merged, that is to say that, in each cell, the winding 130 covers the transistor 203 and serves as an opaque mask to prevent photo-generation of electrical charges by the transistor 203.

30 La réalisation de l'enroulement 130 en un matériau opaque permet avantageusement d'obtenir un enroulement présentant une meilleure conductivité électrique que ce qui peut typiquement être obtenu avec des matériaux conducteurs transparents. La figure 3 est une vue de dessus illustrant très 35 schématiquement une variante de réalisation du dispositif 3025042 13 d'acquisition d'empreintes digitales des figures 1 et 2. Dans l'exemple de la figure 3, le dispositif d'acquisition d'empreintes digitales 300 comprend un capteur d'empreintes digitales 310 à défilement, c'est-à-dire à dire un capteur présentant une surface 5 d'acquisition inférieure à la surface d'empreinte à acquérir. Lors d'une acquisition, l'utilisateur fait défiler son doigt devant le capteur (ou le capteur défile devant le doigt de l'utilisateur) de façon que le capteur puisse acquérir une image complète de l'empreinte digitale. Le capteur 310 peut être un capteur optique, 10 thermique, capacitif ou à pression, réalisé en technologie TFT, par exemple un capteur du type décrit en relation avec les figures 1 et 2. Le dispositif 300 comprend en outre un détecteur de faux doigt du type décrit en relation avec les figures 1 et 2, c'est- 15 à-dire basé sur une mesure d'inductance. Dans l'exemple de la figure 3, le détecteur de faux doigts comprend deux enroulements conducteurs 330 et 330', disposés respectivement en amont et en aval du capteur 310 par rapport au sens de défilement du doigt devant le capteur 310. Les enroulements 330 et 330' peuvent être 20 identiques ou similaires. Les dimensions et la position des enroulements 330 et 330' sont de préférence choisies de façon que l'utilisateur ne puisse pas faire défiler son doigt devant le capteur 310 sans passer aussi devant les enroulements 330 et 330'. A titre d'exemple, la surface occupée par le capteur 310 et les 25 enroulements 330 et 330' est inférieure à la surface d'une empreinte digitale, par exemple inférieure à 1 cm2. A titre d'exemple non limitatif, chacun des enroulements 330 et 330' a des dimensions extérieures du même ordre que celles du capteur 310. Les enroulements 330 et 330' n'étant pas disposés en regard 30 du capteur 310, ils peuvent être réalisés en un matériau conducteur non transparent, par exemple en cuivre ou en aluminium, et ce même si le capteur 310 est un capteur optique. La prévision de deux enroulements conducteurs permet d'augmenter la fiabilité de la détection. Toutefois, à titre de variante, le dispositif 35 300 peut comprendre un unique enroulement conducteur placé en 3025042 14 amont ou en aval du capteur 310 par rapport au sens de défilement du doigt, ou comprendre un nombre d'enroulements conducteurs supérieur à deux. Par ailleurs, les enroulements 330 et 330' peuvent avoir des dimensions, et donc des valeurs d'inductance 5 différentes. La figure 4 est une vue de dessus illustrant schématiquement une autre variante de réalisation du dispositif d'acquisition d'empreintes digitales 100 des figures 1 et 2. Le dispositif d'acquisition d'empreintes digitales 400 de la figure 10 4 comprend des éléments communs avec le dispositif 100 de la figure 1. Dans la suite, seules les différences entre les dispositifs des figures 1 et 4 seront détaillées. Le dispositif 400 comprend un capteur d'empreintes 110 optique, thermique, capacitif ou à pression, réalisé en 15 technologie TFT, similaire ou identique à celui de la figure 1. Dans l'exemple de la figure 4, la matrice de cellules élémentaires 114 est divisée en plusieurs sous-matrices comportant chacune plusieurs cellules 114, correspondant à plusieurs zones d'acquisition distinctes du capteur, quatre zones 412a, 412b, 412c 20 et 412d dans l'exemple de la figure 4, chaque zone d'acquisition étant adaptée à effectuer une acquisition statique d'une partie de l'empreinte d'un doigt ou de la paume de l'utilisateur. Le dispositif 400 comprend en outre un circuit 116 (CTRL) de commande des cellules élémentaires 114, et un circuit 25 118 (RD) de lecture des valeurs de sortie des cellules 114. Les circuits 116 et 118 sont par exemple identiques ou similaires à ceux du dispositif 100 de la figure 1. Le dispositif 400 comprend en outre un enroulement conducteur 430 disposé au-dessus de chacune des zones 30 d'acquisition du capteur 110, soit quatre enroulements conducteurs 430 dans l'exemple de la figure 4. Chaque enroulement conducteur 430 du dispositif 400 est par exemple identique ou similaire à l'enroulement 130 du dispositif 100 de la figure 1. A titre d'exemple non limitatif, chaque enroulement 430 a des dimensions 35 extérieures sensiblement identiques à celles de la zone 3025042 15 d'acquisition au-dessus de laquelle il se trouve. Chaque enroulement 430 a ses extrémités reliées à un circuit 132 de mesure de l'inductance de cet enroulement. Les enroulements 430 et le circuit 132 forment des éléments d'un détecteur de faux 5 doigt. Lorsqu'un objet, par exemple un doigt, est placé sur le capteur 110, il peut recouvrir ou non une zone d'acquisition. A titre d'exemple illustratif, le doigt peut recouvrir la majeure partie de la zone 412a, et ne pas couvrir ou couvrir seulement 10 une faible partie des zones 412b, 412c et 412d. Dans ce cas, si le doigt est authentique, la détection de vrai doigt sera positive dans la zone 412a et négative dans les autres zones. Le dispositif peut alors vérifier la cohérence entre l'image acquise par le capteur 110 et les mesures d'inductance réalisées par le circuit 15 132. A titre d'exemple, la décision d'authenticité du doigt (ou de la paume) peut être prise indépendamment pour chaque zone recouverte par le doigt. Si toutes les zones ayant fourni une partie de l'image de l'empreinte sont considérées valides, l'empreinte acquise peut être considérée comme étant authentique.The embodiment of the winding 130 in an opaque material advantageously makes it possible to obtain a winding having a better electrical conductivity than can typically be obtained with transparent conductive materials. FIG. 3 is a view from above schematically illustrating an alternative embodiment of the fingerprint acquisition device 3025042 13 of FIGS. 1 and 2. In the example of FIG. 3, the fingerprint acquisition device The digitalis 300 comprises a scrolling fingerprint sensor 310, that is, a sensor having an acquisition area smaller than the impression area to be acquired. During an acquisition, the user scrolls in front of the sensor (or the sensor scrolls in front of the finger of the user) so that the sensor can acquire a complete image of the fingerprint. The sensor 310 may be an optical, thermal, capacitive or pressure sensor, made of TFT technology, for example a sensor of the type described in connection with FIGS. 1 and 2. The device 300 further comprises a false finger detector of type described in relation to FIGS. 1 and 2, that is to say based on an inductance measurement. In the example of FIG. 3, the false finger detector comprises two conductive windings 330 and 330 'disposed respectively upstream and downstream of the sensor 310 with respect to the direction of movement of the finger in front of the sensor 310. The windings 330 and 330 'may be the same or similar. The dimensions and the position of the windings 330 and 330 'are preferably chosen so that the user can not scroll his finger in front of the sensor 310 without also passing in front of the windings 330 and 330'. By way of example, the area occupied by the sensor 310 and the windings 330 and 330 'is smaller than the area of a fingerprint, for example less than 1 cm 2. By way of nonlimiting example, each of the windings 330 and 330 'has external dimensions of the same order as those of the sensor 310. Since the windings 330 and 330' are not arranged facing the sensor 310, they can be made in a non-transparent conductive material, for example copper or aluminum, even if the sensor 310 is an optical sensor. The provision of two conductive windings makes it possible to increase the reliability of the detection. However, as an alternative, the device 300 may comprise a single conductive winding 3025042 upstream or downstream of the sensor 310 with respect to the direction of travel of the finger, or comprise a number of conductive windings greater than two. Furthermore, the windings 330 and 330 'may have dimensions, and therefore different inductance values. FIG. 4 is a view from above schematically illustrating another variant embodiment of the fingerprint acquisition device 100 of FIGS. 1 and 2. The fingerprint acquisition device 400 of FIG. 4 comprises common elements. with the device 100 of Figure 1. In the following, only the differences between the devices of Figures 1 and 4 will be detailed. The device 400 comprises an optical, thermal, capacitive or pressure fingerprint sensor 110, made of TFT technology, similar or identical to that of FIG. 1. In the example of FIG. 4, the matrix of elementary cells 114 is divided into several sub-matrices each comprising several cells 114, corresponding to several acquisition zones distinct from the sensor, four zones 412a, 412b, 412c and 412d in the example of FIG. 4, each acquisition zone being adapted to perform a static acquisition of a part of the footprint of a finger or the palm of the user. The device 400 further comprises a control circuit 116 (CTRL) for controlling the elementary cells 114, and a circuit 118 (RD) for reading the output values of the cells 114. The circuits 116 and 118 are, for example, identical or similar to those of the device 100 of Figure 1. The device 400 further comprises a conductive winding 430 disposed above each of the acquisition areas of the sensor 110, four conductive windings 430 in the example of Figure 4. Each winding For example, the conductor 430 of the device 400 is identical or similar to the winding 130 of the device 100 of FIG. 1. By way of nonlimiting example, each winding 430 has outer dimensions that are substantially identical to those of the area 3025042. acquisition above which he is. Each winding 430 has its ends connected to a circuit 132 for measuring the inductance of this winding. The windings 430 and the circuit 132 form elements of a false finger detector. When an object, for example a finger, is placed on the sensor 110, it may or may not cover an acquisition zone. By way of illustrative example, the finger may cover most of the area 412a, and not cover or cover only a small portion of the areas 412b, 412c and 412d. In this case, if the finger is authentic, the detection of real finger will be positive in the zone 412a and negative in the other zones. The device can then check the coherence between the image acquired by the sensor 110 and the inductance measurements made by the circuit 132. By way of example, the authenticity decision of the finger (or the palm) can be taken independently for each area covered by the finger. If all the areas that provided part of the fingerprint image are considered valid, the acquired fingerprint can be considered authentic.

20 Si en revanche des zones ayant fourni une partie de l'image de l'empreinte sont considérées comme non valides, une alarme peut être déclenchée. Ceci permet de détecter, dans une même phase d'acquisition, la présence sur une partie de la surface du capteur, d'un doigt authentique, et, sur une autre partie de la 25 surface du capteur, d'un faux. Un certain nombre de fausses détections peut éventuellement être toléré. Des consolidations spatiales et temporelles peuvent être prévues pour améliorer la robustesse du système. A titre d'exemple, la surface de chaque zone du capteur 30 peut être comprise entre 2 et 100 mm2. La surface et le nombre de zones peut être adapté en fonction de l'utilisation envisagée. A titre d'exemple, un capteur destiné à l'acquisition de l'empreinte d'un doigt peut avoir une taille d'environ 13x20 mm, et être divisé en 6 à 12 zones surmontées chacune par un enroulement 35 conducteur. A titre de variante, un capteur destiné à 3025042 16 l'acquisition de l'empreinte de quatre doigts simultanément peut avoir une taille d'environ 80x80 mm, et être divisé en 64 à 256 zones surmontées chacune par un enroulement conducteur. En pratique, les inventeurs ont déterminé que, dans des 5 dispositifs d'acquisition d'empreintes digitales du type décrit en relation avec les figures 1 à 4, il est préférable de ne pas effectuer une mesure d'inductance du ou des enroulements conducteurs du détecteur de faux doigts en même temps que l'on acquière une empreinte via le capteur d'empreintes. L'application 10 d'une tension ou d'un courant aux bornes de l'enroulement conducteur pour mesurer son inductance risque en effet de provoquer, au niveau des transistors TFT du capteur d'empreintes, des interférences ou perturbations électromagnétiques susceptibles d'entrainer des dysfonctionnements du capteur.If, on the other hand, zones having provided part of the image of the cavity are considered invalid, an alarm can be triggered. This makes it possible to detect, in the same acquisition phase, the presence on a part of the surface of the sensor, of an authentic finger, and, on another part of the surface of the sensor, of a false. A number of false detections may possibly be tolerated. Spatial and temporal consolidations can be planned to improve the robustness of the system. By way of example, the area of each zone of the sensor 30 can be between 2 and 100 mm 2. The area and the number of zones can be adapted according to the intended use. By way of example, a sensor intended for acquisition of the fingerprint may have a size of about 13 × 20 mm, and be divided into 6 to 12 zones, each surmounted by a conductive winding. Alternatively, a sensor for acquisition of the fingerprint of four fingers simultaneously may have a size of about 80x80 mm, and be divided into 64 to 256 zones each surmounted by a conductive winding. In practice, the inventors have determined that in fingerprint acquisition devices of the type described in connection with FIGS. 1 to 4, it is preferable not to carry out an inductance measurement of the conductive winding (s) of the false finger detector at the same time as one acquires a fingerprint via the fingerprint sensor. The application of a voltage or a current across the conductive winding to measure its inductance may in fact cause, at the level of the TFT transistors of the fingerprint sensor, electromagnetic interferences or disturbances likely to cause malfunctions of the sensor.

15 Pour éviter de tels dysfonctionnements, on peut prévoir d'effectuer les opérations de détection de faux doigt et d'acquisition d'empreinte successivement. De préférence, on prévoit alors un temps relativement court, par exemple inférieur à 50 ms et de préférence inférieur à 10 ms entre la fin d'une 20 phase de détection de faux doigt et le début d'une phase d'acquisition d'empreinte, afin de prévenir une utilisation frauduleuse dans laquelle un utilisateur mal intentionné substituerait un faux doigt à un vrai doigt entre l'opération de détection de faux doigt et l'opération d'acquisition d'empreinte.To avoid such malfunctions, provision can be made to carry out fingerprint detection and fingerprint acquisition operations successively. Preferably, a relatively short time, for example less than 50 ms and preferably less than 10 ms, is provided between the end of a false finger detection phase and the beginning of a fingerprint acquisition phase. in order to prevent fraudulent use in which a malicious user would substitute a false finger for a real finger between the false finger detection operation and the fingerprint acquisition operation.

25 Pour plus de sécurité, une deuxième opération de détection de faux doigt peut en outre être mise en oeuvre juste après l'acquisition de l'empreinte. A titre de variante, pour renforcer encore la sécurité du dispositif, une alternance d'opérations de détection de faux doigt et d'opérations d'acquisitions de l'empreinte du 30 doigt peut être prévue, de préférence à une fréquence relativement élevée, par exemple supérieure ou égale à 10 Hz. Dans certains capteurs optiques, thermiques, capacitifs, ou à pression, réalisés en technologie TFT, l'acquisition d'une image d'une empreinte digitale peut comporter 35 plusieurs phases successives d'acquisition de portions de 3025042 17 l'empreinte. A titre d'exemple, dans le capteur de la figure 3, des tranches ou lignes de l'image du doigt sont acquises successivement par le capteur 310. De plus, dans le capteur de la figure 1, des lignes de l'image du doigt peuvent être acquises et 5 lues successivement par le capteur 110. Dans ce cas, on peut prévoir un procédé de commande du dispositif dans lequel, entre deux phases successives d'acquisition d'une portion de l'image du doigt, on prévoit une phase de détection de faux doigt, ce qui procure un niveau de sécurité particulièrement élevé au 10 dispositif. La figure 5 est un diagramme illustrant, sous forme de blocs, un exemple non limitatif d'un tel procédé de commande d'un dispositif d'acquisition d'empreintes digitales comprenant un détecteur de faux doigts à mesure d'inductance du type décrit en 15 relation avec la figure 3. Lors d'une étape 501 (FINGER DETECTED ?), le dispositif est par exemple dans un mode de veille, et surveille l'arrivée éventuelle d'un doigt au-dessus du capteur. Cette détection peut être effectuée par mesure de l'inductance d'un enroulement 20 conducteur du dispositif, ou par tout autre moyen adapté. Si un objet, par exemple un doigt, est détecté sur le capteur, une étape 503 (SENSE L) de détection de faux doigt, comprenant la mesure de l'inductance d'un enroulement conducteur du dispositif, est mise en oeuvre.For added security, a second false finger detection operation may further be performed immediately after acquisition of the fingerprint. Alternatively, to further enhance the security of the device, an alternation of false finger detection operations and fingerprint acquisition operations may be provided, preferably at a relatively high frequency, by For example, in some optical, thermal, capacitive, or pressure sensors, made in TFT technology, the acquisition of an image of a fingerprint may comprise several successive phases of acquisition of portions of 3025042 17 the imprint. By way of example, in the sensor of FIG. 3, slices or lines of the image of the finger are successively acquired by the sensor 310. Moreover, in the sensor of FIG. 1, lines of the image of the The finger can be acquired and read successively by the sensor 110. In this case, it is possible to provide a method for controlling the device in which, between two successive phases of acquisition of a portion of the image of the finger, provision is made for a fingerprint detection phase, which provides a particularly high level of security to the device. FIG. 5 is a diagram illustrating, in the form of blocks, a nonlimiting example of such a method of controlling a fingerprint acquisition device comprising an inductance-type false-finger detector of the type described in FIG. Fig. 3. In a step 501 (FINGER DETECTED?), The device is for example in a standby mode, and monitors the possible arrival of a finger above the sensor. This detection can be performed by measuring the inductance of a conductive winding 20 of the device, or by any other suitable means. If an object, for example a finger, is detected on the sensor, a step 503 (SENSE L) for detecting a false finger, comprising measuring the inductance of a conductive winding of the device, is implemented.

25 Lors d'une étape 505 (SPOOF ?) postérieure à l'étape 503, le dispositif détermine si la valeur d'inductance mesurée à l'étape 503 est susceptible de correspondre à la présence d'un faux doigt sur le capteur. Cette détermination peut se faire en vérifiant si la valeur d'inductance est inférieure à un seuil bas, 30 correspondant à la présence, au-dessus de l'enroulement, d'un matériau insuffisamment conducteur par rapport à un vrai doigt, par exemple un faux doigt en latex, ou supérieure à un seuil haut, correspondant à la présence, au-dessus de l'enroulement, d'un matériau trop conducteur par rapport à un vrai doigt, par exemple 35 un faux doigt métallique.In a step 505 (SPOOF?) Subsequent to step 503, the device determines whether the inductance value measured in step 503 is likely to correspond to the presence of a false finger on the sensor. This determination can be made by checking whether the inductance value is lower than a low threshold, corresponding to the presence, above the winding, of a material insufficiently conductive compared to a real finger, for example a false finger latex, or higher than a high threshold, corresponding to the presence, above the winding, of a too conductive material relative to a real finger, for example a false metal finger.

3025042 18 Si un faux doigt est détecté, un compteur de détection de faux doigt peut être incrémenté lors d'une étape 507 (CPT). A titre de variante, une alarme peut être déclenchée à ce stade. Le procédé peut alors se poursuivre à l'étape 509.If a false finger is detected, a false finger detection counter may be incremented in a step 507 (CPT). Alternatively, an alarm can be triggered at this stage. The process can then proceed to step 509.

5 Lors d'une étape 509 (READ) postérieure à l'étape 505, une image vue par le capteur d'empreintes du dispositif, correspondant à une portion de l'image de l'empreinte du doigt, est acquise et mémorisée. Lors d'une étape 511 (FINGER STILL PRESENT ?), le 10 dispositif vérifie si un doigt est toujours présent au-dessus du capteur. Si un doigt est toujours présent, les étapes 503 à 511 sont réitérées. Si le doigt n'est plus présent, le procédé d'acquisition se termine. L'image de l'empreinte peut alors être reconstruite lors d'une étape 513, à partir des portions d'images 15 acquises lors des itérations successives de l'étape 509. Lors de l'étape 513, le dispositif peut en outre, en tenant compte de la valeur du compteur de détections de faux doigt (étape 507), décider de déclencher ou non une alarme. A titre d'exemple, un taux d'erreur de détections de faux inférieur ou égal à 1% peut 20 être acceptable. Des modes de réalisation particuliers ont été décrits. Diverses variantes et modifications apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, les modes de réalisation décrits ne se 25 limitent pas aux exemples particuliers de structures TFT décrites en relation avec la figure 2. D'autres types de structures TFT peuvent être prévues, par exemple des structures TFT dans lesquelles les électrodes de grille des transistors sont disposées du côté de la couche semiconductrice opposé au substrat de 30 support. Par ailleurs, les modes de réalisation décrits ne se limitent pas aux exemples particuliers décrits ci-dessus de disposition du ou des enroulements conducteurs du détecteur de faux doigt par rapport au capteur d'empreintes.In a step 509 (READ) after step 505, an image viewed by the fingerprint sensor of the device, corresponding to a portion of the image of the fingerprint, is acquired and stored. In step 511 (FINGER STILL PRESENT?), The device verifies whether a finger is still present above the sensor. If a finger is still present, steps 503 to 511 are repeated. If the finger is no longer present, the acquisition process ends. The image of the impression can then be reconstructed during a step 513, from the image portions acquired during the successive iterations of the step 509. In the step 513, the device can, in addition, taking into account the value of the false finger detection counter (step 507), decide whether or not to trigger an alarm. By way of example, a false detection error rate of less than or equal to 1% may be acceptable. Particular embodiments have been described. Various variations and modifications will be apparent to those skilled in the art. In particular, the embodiments described are not limited to the particular examples of TFT structures described in connection with FIG. 2. Other types of TFT structures may be provided, for example TFT structures in which the gate electrodes of Transistors are arranged on the side of the semiconductor layer opposite to the support substrate. Moreover, the described embodiments are not limited to the particular examples described above of the arrangement of the conductive winding or windings of the false finger detector with respect to the fingerprint sensor.

3025042 19 De plus, les modes de réalisation décrits ne se limitent pas aux exemples susmentionnés de procédés de commande du dispositif d'acquisition d'empreintes digitales. En particulier, bien que l'on ait indiqué ci-dessus comme préférable de séparer 5 temporellement les phases de mesure d'inductance par le détecteur de faux doigts, et les phases d'acquisition d'image par le capteur d'empreintes, les modes de réalisation décrits ne se limitent pas à ce cas particulier. En fonction des circonstances, on pourra prévoir d'effectuer simultanément la détection de faux doigt par 10 mesure d'inductance et l'acquisition d'une image de l'empreinte digitale. En outre, bien que l'on ait décrit ci-dessus des exemples de réalisation de dispositifs adaptés à l'acquisition d'une empreinte d'un seul doigt d'un utilisateur, les modes de 15 réalisation décrits peuvent être adaptés à des dispositifs adaptés à acquérir simultanément les empreintes de plusieurs doigts d'un utilisateur, ou à acquérir l'empreinte de la paume d'un utilisateur. A titre d'exemple illustratif et non limitatif, dans l'exemple de la figure 1, pour réaliser un dispositif adapté à 20 acquérir en parallèle les empreintes de quatre doigts d'un utilisateur, le capteur 110 peut comporter 1400 à 1600 lignes et 1500 à 1700 colonnes de cellules élémentaires, et, pour réaliser un dispositif d'acquisition d'une empreinte palmaire (empreinte de la paume ou de la main entière), le capteur 110 peut comporter 25 2600 à 2800 lignes et 3900 à 4100 colonnes.In addition, the described embodiments are not limited to the aforementioned examples of control methods of the fingerprint acquisition device. In particular, although it has been indicated above that it is preferable to temporally separate the inductance measurement phases by the false finger detector, and the image acquisition phases by the fingerprint sensor, the Embodiments described are not limited to this particular case. Depending on the circumstances, it will be possible to simultaneously perform the detection of false finger by measurement of inductance and the acquisition of an image of the fingerprint. Furthermore, although embodiments of devices adapted to acquiring a single fingerprint of a user have been described above, the described embodiments may be adapted to devices adapted to simultaneously acquire the fingerprints of several fingers of a user, or to acquire the imprint of the palm of a user. By way of illustrative and nonlimiting example, in the example of FIG. 1, to produce a device adapted to acquire in parallel the fingerprints of a user, the sensor 110 may comprise 1400 to 1600 lines and 1500 to 1700 columns of elementary cells, and, to achieve a device for acquiring a palm footprint (fingerprint of the palm or the entire hand), the sensor 110 may comprise 2600 to 2800 lines and 3900 to 4100 columns.

Claims

REVENDICATIONS1. A fingerprint or palmar acquisition device (100; 300; 400), comprising: a fingerprint sensor (110; 310; 410) having, on a support substrate (112), a plurality of cells (114) Fingerprint acquisition, each cell (114) having a photoelectric, pyroelectric, capacitive or piezoelectric conversion element (201), and at least one TFT transistor (203); and a false finger detector having at least one conductive winding (130; 330, 330 '; 430) and a circuit (132) for measuring a magnitude representative of the inductance of this winding (130; 330, 330' 430).

The device (100; 300; 400) of claim 1, wherein said at least one winding (130; 330,330 '; 430) is disposed above the substrate.

Device (100; 400) according to claim 1 or 2, wherein the winding (130; 430) and the sensor (110; 410) are superimposed.

The device (400) of claim 3, including a plurality of windings (430) superimposed on acquisition areas (412a, 412b, 412c, 412d) separate from the sensor (410).

Device (300) according to claim 1 or 2, wherein the winding (330, 330 ') and the sensor (310) are not superimposed.

6. Device (300) according to any one of claims 1 to 5, wherein the sensor (310) is a scroll sensor having an acquisition surface smaller than the surface of the impression to be acquired. 30

The device (100; 300; 400) according to any one of claims 1 to 6, wherein the assembly formed by the sensor (110; 310; 410) and the coil (130; 330,330; ) is coated with an insulating protective layer (239). 3025042 21

The device (100; 300; 400) according to claim 7, wherein the thickness of the protective insulating layer (239) above the winding (130; 330,330 '; 430) is less than 50. fun and preferably less than 10 gm.

The device (100; 300; 400) according to any one of claims 1 to 8, wherein the winding (130; 330,330 '; 430) is of a transparent conductive material.

The device (100; 300; 400) according to any one of claims 1 to 8, wherein each cell (114) comprises a photoelectric conversion element, and the winding (130; 330,330 '; 430) is in an opaque conductive material.

Apparatus (100; 400) according to any one of claims 1 to 10, wherein the inner end of the winding (130; 430) is connected to an application node of a reference potential of an underlying cell (114).

12. Device (100; 300; 400) according to any one of claims 1 to 11, wherein the acquisition cells (114) are arranged in a matrix. 20

The device (100; 300; 400) according to any one of claims 1 to 12, wherein the substrate (112) is transparent.

14. A method of controlling a device (100; 300; 400) according to any one of claims 1 to 13, wherein the inductance measuring operations performed by the measuring circuit (132) and the operations of acquisition of imprint by the sensor (110; 310; 410) are not implemented simultaneously.

15. The method according to claim 14, wherein the acquisition of a fingerprint by the sensor (110; 310; 410) comprises several successive phases (509) for acquiring portions of the imprint, these successive phases being separated in pairs by a phase (503) for measuring the inductance of the winding (130; 330, 330 '; 430).