FR3035724A1

FR3035724A1 - SENSOR COMPRISING CAPACITIVE DETECTION PIXELS

Info

Publication number: FR3035724A1
Application number: FR1553786A
Authority: FR
Inventors: Puchades Josep Segura
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA; Safran SA; Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Current assignee: Safran SA; Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 2015-04-28
Filing date: 2015-04-28
Publication date: 2016-11-04
Also published as: WO2016174036A1

Abstract

Capteur (100) comportant des pixels (102) à détection capacitive formant une matrice de N lignes et M colonnes de pixels, chaque pixel comprenant : - une capacité de détection (104) ; - un transistor de pré-charge (106) relié à la capacité de détection et apte à appliquer sur la capacité de détection une tension de pré-charge issue d'une ligne ou d'une colonne de pré-charge (108) ; - un transistor de lecture (112) relié à la capacité de détection et apte à réaliser un transfert de charges électriques stockées dans la capacité de détection vers un circuit de lecture (116) ; le capteur comportant N-1 lignes de sélection (126) distinctes de la ligne ou la colonne de pré-charge, chaque ligne de sélection étant reliée aux grilles des transistors de lecture d'une des N lignes de pixels et aux grilles des transistors de précharge d'une autre des N lignes de pixels.A sensor (100) having capacitively sensing pixels (102) forming a matrix of N rows and M columns of pixels, each pixel comprising: - a detection capability (104); a pre-charge transistor (106) connected to the detection capacitor and capable of applying to the detection capacitance a pre-charge voltage originating from a pre-charge line or column (108); - a read transistor (112) connected to the detection capacitor and adapted to perform a transfer of electrical charges stored in the detection capacitance to a read circuit (116); the sensor comprising N-1 selection lines (126) distinct from the line or the pre-charge column, each selection line being connected to the gates of the reading transistors of one of the N pixel lines and to the gates of the transistors of precharging another of the N lines of pixels.

Description

1 CAPTEUR COMPRENANT DES PIXELS A DETECTION CAPACITIVE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE ET ART ANTÉRIEUR L'invention se rapporte à un capteur, ou un dispositif de détection, comportant des pixels à détection capacitive. L'invention s'applique avantageusement pour la réalisation d'un capteur d'empreintes digitales, ou un capteur d'empreintes palmaires, ou encore un pavé tactile. Dans un capteur comportant des pixels à détection capacitive, chaque pixel délivre, pour une tension de polarisation donnée, un signal de sortie correspondant aux charges électriques dont la valeur Q est fonction de la valeur C d'une capacité associée au pixel et dans laquelle ces charges sont stockées. La capacité de chaque pixel est formée entre une première électrode présente dans le pixel et une deuxième électrode formée par un élément conducteur destiné à être détecté se trouvant sur le pixel, par exemple une partie de la main, d'un doigt, etc. Dans le cas d'un capteur d'empreintes digitales, du fait que la capacité est définie entre la première électrode et la deuxième électrode formée par la partie du doigt se trouvant sur le pixel, la valeur de cette capacité varie selon que cette partie du doigt correspond à une crête ou un sillon de l'empreinte digitale.TECHNICAL FIELD AND PRIOR ART The invention relates to a sensor, or a detection device, comprising pixels with capacitive detection. The invention is advantageously applicable for producing a fingerprint sensor, or a palmprint sensor, or a touchpad. In a sensor comprising capacitively sensing pixels, each pixel delivers, for a given bias voltage, an output signal corresponding to the electrical charges whose Q value is a function of the value C of a capacitance associated with the pixel and in which these charges are stored. The capacitance of each pixel is formed between a first electrode present in the pixel and a second electrode formed by a conductive element to be detected lying on the pixel, for example a part of the hand, a finger, etc. In the case of a fingerprint sensor, since the capacitance is defined between the first electrode and the second electrode formed by the portion of the finger on the pixel, the value of this capacitance varies according to whether this part of the finger is a crest or furrow of the fingerprint.

Pour déterminer la valeur C de la capacité d'un pixel lors d'une mesure, il est d'usage de pré-charger cette capacité avec une tension de pré-charge Vprecharge connue, puis de lire la valeur Q des charges stockées dans la capacité avec un amplificateur de charges. La valeur C de la capacité peut alors être déterminée à partir de l'équation C = Q/V.To determine the value C of the capacitance of a pixel during a measurement, it is customary to pre-charge this capacitance with a pre-charge voltage Vprecharge known, then to read the value Q of the charges stored in the capacity with a charge amplifier. The value C of the capacitance can then be determined from the equation C = Q / V.

Le document EP 2 178 026 décrit un tel capteur d'empreinte digitale. Chaque pixel de ce capteur comporte un premier transistor dont la grille est reliée à une ligne de commande et qui est utilisé à la fois pour pré-charger deux capacités du pixel et pour lire ensuite la charge électrique résultante de l'opération de lecture. Une première des deux capacités est une capacité de valeur fixe et la deuxième capacité est formée 3035724 2 entre une première électrode présente dans le pixel et une deuxième électrode formée par le doigt présent sur le capteur. La première capacité de valeur fixe sert de référence lorsque la valeur de la deuxième capacité est nulle (pas de doigt présent sur le pixel lors de la lecture). Chaque pixel comporte également un deuxième transistor connectant les 5 capacités à la masse pour les décharger. Ce document décrit également la possibilité d'ajouter, dans chaque pixel, un transistor supplémentaire relié à une ligne électrique supplémentaire commune à tous les pixels d'une même colonne, permettant de dissocier les opérations de pré-charge et de lecture. Dans une implémentation en technologie TFT (« Thin-Film Transistor », 10 ou transistor en couches minces) d'un tel capteur, l'encombrement dû à la surface occupée par les transistors, la capacité de référence et les lignes de commande devient critique. De plus, le pilotage de la matrice de pixels est complexe et nécessite des circuits de commande dédiés pour une telle utilisation car les circuits de commande « standards » commerciaux sont conçus pour les applications LCD où une seule commande par ligne 15 est disponible. Le document EP 1 041 356 décrit un capteur d'empreintes digitales comprenant des pixels à détection capacitive agencés en matrice. Dans ce capteur, chaque ligne de commande sert à pré-charger les capacités des pixels d'une première ligne de la matrice et à lire les charges stockées dans les capacités des pixels d'une 20 deuxième ligne de la matrice. La structure du capteur décrit dans ce document a pour avantage de « mutualiser » les lignes de commandes entre plusieurs lignes de pixels, ce qui permet de réduire l'encombrement et la complexité du capteur. Par contre, la réinitialisation de chaque pixel de ce capteur se fait par l'intermédiaire d'un transistor monté en diode, ce qui génère un potentiel imprécis sur le noeud auquel sont reliés ce 25 transistor, la capacité et le transistor de lecture. La valeur de ce potentiel est étroitement liée à la valeur de la tension de commande qui doit être au moins égale à la tension de seuil qui permet de rendre passant le transistor monté en diode. Or, étant donné les variations possibles de cette tension de seuil dues aux dispersions technologiques, la valeur de ce potentiel peut présenter des variations importantes d'un pixel à l'autre.EP 2 178 026 describes such a fingerprint sensor. Each pixel of this sensor comprises a first transistor whose gate is connected to a control line and which is used both to preload two capacitors of the pixel and then to read the electric charge resulting from the read operation. A first of the two capacitors is a fixed capacitance and the second capacitance is formed between a first electrode in the pixel and a second electrode formed by the finger on the sensor. The first fixed value capacity serves as a reference when the value of the second capacitance is zero (no finger present on the pixel during the reading). Each pixel also has a second transistor connecting the capacitances to the ground to discharge them. This document also describes the possibility of adding, in each pixel, an additional transistor connected to an additional electrical line common to all the pixels of the same column, making it possible to separate the operations of pre-charging and reading. In a TFT ("Thin-Film Transistor" or TFT) implementation of such a sensor, the congestion due to the surface occupied by the transistors, the reference capacitance and the control lines becomes critical. . In addition, controlling the pixel array is complex and requires dedicated control circuitry for such use because commercial "standard" control circuitry is designed for LCD applications where only one line command is available. The document EP 1 041 356 describes a fingerprint sensor comprising capacitive detection pixels arranged in a matrix. In this sensor, each control line serves to pre-load the pixel capacitances of a first row of the array and to read the charges stored in the pixel capacitances of a second row of the array. The structure of the sensor described in this document has the advantage of "mutualizing" the command lines between several rows of pixels, which reduces the size and complexity of the sensor. On the other hand, the reset of each pixel of this sensor is done by means of a diode-connected transistor, which generates an inaccurate potential on the node to which this transistor, the capacitance and the reading transistor are connected. The value of this potential is closely related to the value of the control voltage which must be at least equal to the threshold voltage which makes it possible to turn on the diode-mounted transistor. However, given the possible variations of this threshold voltage due to technological dispersions, the value of this potential can have significant variations from one pixel to another.

3035724 3 EXPOSÉ DE L'INVENTION Un but de la présente invention est de proposer un capteur comportant des pixels à détection capacitive minimisant ou supprimant les inconvénients des capteurs de l'art antérieur, de structure compacte et simple à piloter même lors d'une 5 réalisation du capteur en technologie TFT. Pour cela, l'invention propose un capteur comportant des pixels à détection capacitive disposés en formant une matrice de N lignes de pixels et M colonnes de pixels, chaque pixel comprenant au moins : - une capacité de détection ; 10 - un transistor de pré-charge relié à la capacité de détection et apte à appliquer sur la capacité de détection une tension de pré-charge issue d'au moins une ligne ou une colonne de pré-charge du capteur ; - un transistor de lecture relié à la capacité de détection et apte à réaliser un transfert de charges électriques stockées dans la capacité de détection vers au 15 moins un circuit de lecture du capteur ; le capteur comportant en outre au moins N-1 lignes de sélection distinctes de la ligne ou la colonne de pré-charge et telles que chaque ligne de sélection soit reliée aux grilles des transistors de lecture des pixels d'une des N lignes de pixels et aux grilles des transistors de pré-charge des pixels d'une autre des N lignes de pixels.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to propose a sensor comprising capacitively sensing pixels minimizing or eliminating the drawbacks of the prior art sensors, of compact structure and simple to control even when a sensor is in use. realization of the sensor in TFT technology. For this, the invention proposes a sensor comprising capacitively sensing pixels arranged forming a matrix of N rows of pixels and M columns of pixels, each pixel comprising at least: a detection capacitance; A pre-charge transistor connected to the detection capacitor and able to apply on the detection capacitance a pre-charge voltage originating from at least one line or a pre-charge column of the sensor; a read transistor connected to the detection capacitor and able to carry out a transfer of electric charges stored in the detection capacitor to at least one read circuit of the sensor; the sensor further comprising at least N-1 distinct selection lines of the line or the pre-charge column and such that each selection line is connected to the gates of the pixel reading transistors of one of the N lines of pixels and to the gates of the pixel pre-charge transistors of another of the N pixel lines.

20 Dans ce capteur, du fait que chacune des lignes de sélection est reliée aux grilles des transistors de lecture des pixels d'une première des N lignes de pixels ainsi qu'aux grilles des transistors de pré-charge des pixels d'une deuxième des N lignes de pixels, différente de la première ligne de pixels, la tension appliquée sur chacune des lignes de sélection permet à la fois de commander la lecture des pixels de cette première 25 ligne et de réaliser la pré-charge des pixels de la deuxième ligne et qui sont destinés à être lus après ceux de la première ligne. Cette configuration permet donc de mutualiser les lignes de commande du capteur (qui correspondent aux lignes de sélection) et donc de réduire l'encombrement de ces lignes de commande dans les pixels, quelle que soit la technologie utilisée pour la réalisation du capteur.In this sensor, since each of the selection lines is connected to the gates of the pixel reading transistors of a first of the N pixel lines and to the gates of the pixel pre-charge transistors of a second one of the N rows of pixels, different from the first line of pixels, the voltage applied to each of the selection lines makes it possible both to control the reading of the pixels of this first line and to perform the pre-charge of the pixels of the second line and which are meant to be read after those of the first line. This configuration therefore makes it possible to pool the sensor control lines (which correspond to the selection lines) and thus to reduce the size of these control lines in the pixels, whatever the technology used for producing the sensor.

3035724 4 De plus, du fait que la ligne ou la colonne de pré-charge sur laquelle la tension de pré-charge est destinée à être appliquée est distincte des lignes de sélection, la valeur de cette tension de pré-charge est donc indépendante de celle de la tension appliquée que chacune des lignes de sélection. Cette tension de pré-charge peut donc 5 varier selon la configuration souhaitée du capteur et peut donc être ajustée, par exemple pour optimiser ou maximiser la dynamique des tensions de sortie de circuits de lecture des pixels, c'est-à-dire étendre la gamme de valeurs possibles des tensions de sortie des circuits de lecture des pixels, et/ou pour compenser des variations de mesures entre les pixels telles que des variations dues à la non-planéité d'un doigt dont l'empreinte digitale 10 est détectée et/ou pour compenser des variations liées aux dispersions technologiques des composants du capteur d'un pixel à l'autre. Le capteur peut comporter en outre un circuit de pré-charge apte à faire varier la valeur de la tension de pré-charge sur la ligne ou la colonne de pré-charge. Ce circuit de pré-charge correspond par exemple à un convertisseur numérique-analogique.Furthermore, since the pre-charge line or column over which the pre-charge voltage is intended to be applied is distinct from the selection lines, the value of this pre-charge voltage is therefore independent of that of the applied voltage that each of the selection lines. This pre-charge voltage can therefore vary according to the desired configuration of the sensor and can therefore be adjusted, for example to optimize or maximize the dynamic output voltages of pixel reading circuits, ie to extend the range of possible values of the output voltages of the pixel reading circuits, and / or to compensate for measurement variations between the pixels such as variations due to the non-flatness of a finger whose fingerprint 10 is detected and / or to compensate for variations related to the technological dispersions of the sensor components from one pixel to another. The sensor may further include a pre-charge circuit capable of varying the value of the pre-charge voltage on the pre-charge line or column. This pre-charge circuit corresponds for example to a digital-to-analog converter.

15 Le capteur peut comporter en outre : - M colonnes de lecture telles que les transistors de lecture des pixels de chacune des M colonnes de pixels sont reliés à une des M colonnes de lecture ; - M circuits de lecture comprenant chacun au moins un amplificateur de charges dont une entrée est reliée à une des M colonnes de lecture ; 20 - N lignes de pré-charge telles que les transistors de pré-charge des pixels de chacune des N lignes de pixels soient reliés à une des N lignes de pré-charge, ou M colonnes de pré-charge telles que les transistors de pré-charge des pixels de chacune des M colonnes de pixels soient reliés à une des M colonnes de pré-charge. L'amplificateur de charges de chacun des M circuits de lecture peut 25 correspondre à un amplificateur opérationnel. Le capteur peut comporter en outre un circuit de commande couplé au circuit de pré-charge et apte à calculer une valeur nominale Vprechargenom de la tension de pré-charge telle qu'une valeur maximale Vout_max_mit parmi N x M tensions de sortie Vout_u, avec i compris entre 1 et N et j compris entre 1 et M, destinées à être délivrées par les amplificateurs de charges des circuits de lecture pour chacun des pixels soit sensiblement 3035724 5 égale à, ou proche de, une tension de saturation des amplificateurs de charges des circuits de lecture. Le calcul de cette valeur nominale de la tension de pré-charge permet de maximiser la dynamique des tensions de sortie des circuits de lecture via un choix 5 judicieux de la valeur de la tension de pré-charge appliquée sur les lignes ou colonnes de pré-charge du capteur, ce choix étant réalisé tel que la valeur maximale parmi les tensions de sortie des circuits de lecture soit sensiblement égale à, ou proche de, la tension de saturation (haute ou basse selon le signe du signal d'entrée) des amplificateurs de charges des circuits de lecture (la gamme de valeurs de la tension de sortie d'un 10 amplificateur de charges s'étend entre la valeur d'une tension de saturation basse, généralement appelée -Vsat, et la valeur d'une tension de saturation haute, généralement appelée +Vsat). Ainsi, pour une gamme donnée de valeurs des capacités de détection, la gamme de valeurs des tensions de sortie des circuits de lecture pour ces valeurs des 15 capacités de détection est étendue. Par exemple, pour deux valeurs différentes des capacités de détection, une plus grande différence entre les valeurs des tensions de sortie correspondantes est obtenue en ayant déterminé au préalable la valeur nominale de la tension de pré-charge. L'utilisation de cette valeur nominale de la tension de pré-charge permet donc de mieux distinguer les valeurs des tensions de sortie des circuits de lecture 2 0 les unes des autres pour des valeurs données différentes des capacités de détection. Dans ce cas, le circuit de commande peut être apte à réaliser le calcul de la valeur nominale Vprechargenom de la tension de pré-charge en mettant en oeuvre les étapes de : - application d'une tension de pré-charge initiale Vprecharge jrnt sur les 25 lignes ou colonnes de pré-charge ; - lecture des tensions de sortie Void_u en présence d'un élément de référence sur les pixels du capteur ; - calcul de la valeur maximale Vout_maund parmi les valeurs des tensions de sortie Vout_, j obtenues lors de la précédente lecture ; 3035724 6 - ajustement de la valeur de la tension de pré-charge à la valeur nominale Vprecharge_nom telle que Vout_max_mit soit sensiblement égale à la tension de saturation des amplificateurs de charges des circuits de lecture. La valeur nominale Vprecharge_nom de la tension de pré-charge peut être 5 calculée telle que Vprecharge_nom Vprecharge_init u r out max + Vsai La valeur de la tension de pré-charge initiale Vprecharge_init peut être choisie arbitrairement. L'élément de référence peut correspondre à un modèle de doigt, une plaque métallique, ou tout élément apte à maximiser les valeurs des capacités de 10 détection. Pour le calcul de la valeur nominale Vprecharge_nom de la tension de pré-charge, le circuit de commande peut comporter : - des moyens d'application d'une tension de pré-charge initiale Vprecharge_init sur les lignes ou colonnes de pré-charge ; 15 - des moyens de calcul de la valeur maximale Vout_max_mit parmi les valeurs des tensions de sortie Vout_u ; - des moyens d'ajustement de la valeur de la tension de pré-charge à la valeur nominale Vprecharge_nom telle que Vout_max_mit soit sensiblement égale à la tension de saturation des amplificateurs de charges des circuits de lecture.The sensor may further comprise: M reading columns such that the reading transistors of the pixels of each of the M columns of pixels are connected to one of the M read columns; M reading circuits each comprising at least one charge amplifier whose input is connected to one of the M read columns; 20-N pre-charge lines such that the pre-charge transistors of the pixels of each of the N rows of pixels are connected to one of the N pre-charge lines, or M pre-charge columns such as the pre-charge transistors the pixels of each of the M columns of pixels are connected to one of the M pre-charge columns. The charge amplifier of each of the M read circuits may correspond to an operational amplifier. The sensor may further comprise a control circuit coupled to the pre-charge circuit and capable of calculating a nominal value Vprechargenom of the pre-charge voltage such as a maximum value Vout_max_mit among N x M output voltages Vout_u, with i between 1 and N and between 1 and M, intended to be delivered by the charge amplifiers of the read circuits for each of the pixels, or substantially equal to or near a saturation voltage of the charge amplifiers of the amplifiers. reading circuits. The calculation of this nominal value of the pre-charge voltage makes it possible to maximize the dynamics of the output voltages of the reading circuits by a judicious choice of the value of the pre-charge voltage applied to the pre-charge lines or columns. sensor load, this choice being made such that the maximum value among the output voltages of the reading circuits is substantially equal to or close to the saturation voltage (high or low according to the sign of the input signal) of the amplifiers of the reading circuits (the range of values of the output voltage of a charge amplifier extends between the value of a low saturation voltage, generally called -Vsat, and the value of a voltage of high saturation, usually called + Vsat). Thus, for a given range of values of the detection capabilities, the range of values of the output voltages of the read circuits for these values of the detection capabilities is extended. For example, for two different values of the detection capacitors, a larger difference between the values of the corresponding output voltages is obtained by having previously determined the nominal value of the pre-charge voltage. The use of this nominal value of the pre-charge voltage thus makes it possible to better distinguish the values of the output voltages of the reading circuits 20 from each other for given values different from the detection capacitors. In this case, the control circuit can be adapted to perform the calculation of the nominal value Vprechargenom of the pre-charge voltage by implementing the steps of: - application of an initial pre-charge voltage Vprecharge jrnt on the 25 pre-load lines or columns; reading of the output voltages Void_u in the presence of a reference element on the pixels of the sensor; calculating the maximum value Vout_maund among the values of the output voltages Vout_, j obtained during the previous reading; - adjustment of the value of the pre-charge voltage to the nominal value Vprecharge_nom such that Vout_max_mit is substantially equal to the saturation voltage of the charge amplifiers of the read circuits. The nominal value Vprecharge_nom of the pre-charge voltage can be calculated such that Vprecharge_nom Vprecharge_init u r out max + Vsai The value of the initial pre-charge voltage Vprecharge_init can be chosen arbitrarily. The reference element may correspond to a finger model, a metal plate, or any element capable of maximizing the values of the detection capabilities. For calculating the nominal value Vprecharge_nom of the pre-charge voltage, the control circuit may comprise: means for applying an initial pre-charge voltage Vprecharge_init on the pre-charge lines or columns; Means for calculating the maximum value Vout_max_mit among the values of the output voltages Vout_u; means for adjusting the value of the pre-charge voltage to the nominal value Vprecharge_nom such that Vout_max_mit is substantially equal to the saturation voltage of the charge amplifiers of the reading circuits.

20 Le circuit de commande peut comporter des moyens de calcul de la valeur nominale Vprecharge_nom de la tension de pré-charge telle que Vprecharge_nom V prechargeinit u r out max finit Le circuit de commande peut être apte à commander le circuit de pré-charge tel que N x M tensions de pré-charge Vprecharge_u distinctes soient successivement 25 appliquées sur les lignes ou colonnes de pré-charge lors d'une lecture des pixels. Dans cette configuration, la valeur de la tension de pré-charge peut être donc adaptée et optimisée indépendamment pour chacun des pixels. +Vsai 3035724 7 Chaque pixel peut comporter en outre une capacité de référence couplée à la capacité de détection, au transistor de pré-charge et au transistor de lecture du pixel, et le circuit de commande peut être apte à réaliser, après le calcul de la valeur nominale Vprecharge_nom de la tension de pré-charge, une calibration à vide du capteur en 5 calculant les valeurs des N x M tensions de pré-charge Vprecharge_i_j via la mise en oeuvre des étapes de : - application de la tension de pré-charge de valeur nominale Vprecharge_nom sur les lignes ou colonnes de pré-charge ; - lecture des tensions de sortie Vout_u en l'absence d'élément sur les 10 pixels du capteur ; - calcul d'une moyenne Vout_moy ou d'une valeur minimale Vout_min_nom des tensions de sortie Vout_u obtenues lors de la précédente lecture ; - calcul d'un coefficient Ku associé à chaque pixel tel que Ki j = Vout_moy / Vout; j ou tel que Ki_ = Vout_min_nom Vout_ii ; 15 - calcul des N x M tensions de pré-charge Vprecharge_i_j telles que Vprecharge_i_j = Ki_j-Vprecharge_nom. Avec ces étapes qui correspondent à une calibration à vide du capteur, la tension de pré-charge appliquée pour chacun des pixels est adaptée afin de compenser les éventuelles différences de mesure dues aux dispersions technologiques des éléments 20 des pixels, permettant notamment de compenser la non-uniformité des mesures due aux dispersions technologiques des capacités de référence des pixels. Lorsque la valeur minimale Vout_min_nom est prise en compte pour le calcul des coefficients Ki_, cette calibration à vide du capteur permet en plus d'augmenter la dynamique des tensions de sortie des circuits de lecture.The control circuit may comprise means for calculating the nominal value Vprecharge_nom of the pre-charge voltage such that Vprecharge_nom V prechargeinit ur out max finite The control circuit may be able to control the pre-charge circuit such as N x M distinct pre-charge voltages Vprecharge_u are successively applied to the pre-charge lines or columns during a reading of the pixels. In this configuration, the value of the pre-charge voltage can be adapted and optimized independently for each of the pixels. Each pixel may furthermore comprise a reference capacitor coupled to the detection capacitance, to the pre-charge transistor and to the reading transistor of the pixel, and the control circuit may be able to perform, after the calculation of FIG. the nominal value Vprecharge_nom of the pre-charge voltage, a no-load calibration of the sensor by calculating the values of the N x M pre-charge voltages Vprecharge_i_j via the implementation of the steps of: - applying the pre-load voltage Vprecharge_nom value load on pre-load lines or columns; read output voltages Vout_u in the absence of element on the 10 pixels of the sensor; calculating a mean Vout_moy or a minimum value Vout_min_nom of the output voltages Vout_u obtained during the previous reading; calculating a Ku coefficient associated with each pixel such that Ki j = Vout_moy / Vout; j or such that Ki_ = Vout_min_name Vout_ii; Calculation of the N x M pre-load voltages Vprecharge_i_j such that Vprecharge_i_j = Ki_j-Vprecharge_nom. With these steps, which correspond to a vacuum calibration of the sensor, the pre-charge voltage applied for each of the pixels is adapted in order to compensate for any measurement differences due to the technological dispersions of the pixel elements, making it possible in particular to compensate for -uniformity of the measurements due to the technological dispersions of the reference capacities of the pixels. When the minimum value Vout_min_nom is taken into account for the calculation of the coefficients Ki_, this vacuum calibration of the sensor also makes it possible to increase the dynamics of the output voltages of the reading circuits.

25 Plusieurs variantes de mise en oeuvre de la calibration à vide du capteur sont envisageables. Par exemple, au lieu de calculer un coefficient Ki_ associé à chaque pixel, il est possible de calculer N coefficients Ki chacun associé à une des N lignes de pixels et calculer à partir de valeurs moyennes des tensions des sortie de chaque ligne de pixels. Dans ce cas, les tensions de pré-charge calculées à partir de ces coefficients 3035724 8 peuvent être similaires pour tous les pixels appartenant à une même ligne. Une variante analogue peut être mise en oeuvre en considérant chacune des colonnes de pixels. Pour le calcul des valeurs des N x M tensions de pré-charge Vprecharge_i_j, le circuit de commande peut comporter : 5 - des moyens d'application de la tension de pré-charge de valeur nominale Vprecharge_nom sur les lignes ou colonnes de pré-charge ; - des moyens de calcul d'une moyenne Vout_moy ou d'une valeur minimale Vout_min_nom des tensions de sortie Vout_ii ; - des moyens de calcul d'un coefficient Ki j associé à chaque pixel tel 10 que KiJ = Vout_moy Vout j ou tel que KiJ = Vout_min_norn I Vout - des moyens de calcul des N x M tensions de pré-charge Vprecharge_i_j telles que Vprecharge_ij = Kij-Vprecharge_nom- Il est possible que l'opération de calibration à vide du capteur soit mise en oeuvre sans que la valeur nominale de la tension de pré-charge permettant de 15 maximiser la dynamique des tensions de sortie des amplificateurs n'ai été calculée au préalable. Dans ce cas, chaque pixel peut comporter en outre une capacité de référence couplée à la capacité de détection, au transistor de pré-charge et au transistor de lecture du pixel, et le circuit de commande peut être apte à commander le circuit de pré-charge tel que N x M tensions de pré-charge Vprecharge_i_j distinctes soient successivement 20 appliquées sur les lignes ou colonnes de pré-charge lors d'une lecture des pixels, et être apte à réaliser une calibration à vide du capteur en calculant les valeurs des N x M tensions de pré-charge V via la mise en oeuvre des étapes de : precharge_i_j vi - application d'une tension de pré-charge initiale Vprecharge_init sur les lignes ou colonnes de pré-charge ; 25 - lecture des tensions de sortie Vout_ii en l'absence d'élément sur les pixels du capteur ; - calcul d'une moyenne Vout_moy ou d'une valeur minimale Vout_min_init des tensions de sortie Vout_ii obtenues lors de la précédente lecture ; - calcul d'un coefficient Ki j associé à chaque pixel tel 3 0 que Ku = Vout_moy I Vout_i_j ou tel que Ku = Vout_mininit Vout_i_j ; 3035724 9 - calcul des N x M tensions de pré-charge Vprecharge_i_j telles que Vprecharge_i_j = Ki_j-Vprecharge_init- Le circuit de commande peut être apte à réaliser, après la calibration à vide du capteur, une opération d'égalisation en lecture du capteur en mettant en oeuvre 5 les étapes de : - lecture des tensions de sortie Vout_,, pour tous les pixels en appliquant successivement sur les lignes ou colonnes de pré-charge les tensions de pré-charge Vprecharge_i_j - calcul d'une moyenne Vout_mi des tensions de sortie Vout_,, pour 10 chacune des N lignes de pixels telle que Von, in 11/1 1 IT7- V out i j j=1 - calcul d'une valeur maximale Vout_mi_max ou d'une moyenne Vout_mi_moy des valeurs Voutmi ; - calcul d'un coefficient K, pour chacune des N lignes de pixels tel que Ki = Vout_mi_max I Vout_mi ou tel que Ki = Vout_mi_moy I Vout_mi ; 15 - ajustement des tensions de pré-charge Vprecharge_u en multipliant les valeurs des tensions de pré-charge Vprecharge_u de chacune des N lignes de pixels par celle du coefficient K, associé à chacune des N lignes de pixels. Cette opération d'égalisation en lecture du capteur permet d'ajuster les tensions de pré-charge appliquées pour chacun des pixels afin de compenser les 20 éventuelles différences de mesures obtenues d'une ligne de pixels à l'autre, par exemple dues aux irrégularités de pression entre les différentes lignes de pixel du capteur lors d'une mesure. Pour réaliser l'opération d'égalisation en lecture du capteur, le circuit de commande peut comporter : 25 - des moyens appliquant successivement sur les lignes ou colonnes de pré-charge les tensions de pré-charge Vprecharge_i_j - des moyens de calcul d'une moyenne Vout_mi des tensions de sortie Vout_,_, pour chacune des N lignes de pixels telle que Von, mi 3035724 10 - des moyens de calcul d'une valeur maximale Vout_n-,,_max ou d'une moyenne Vout_mi_moy des va leurs Vout_n-' ; - des moyens de calcul d'un coefficient K, pour chacune des N lignes de pixels tel que K, = Vout_n-,,_max Vout_mi ou tel que K, = Vout_mi_moy Vout_mi ; 5 - des moyens d'ajustement des tensions de pré-charge Vprecharge_i_j multipliant les valeurs des tensions de pré-charge Vprecharge_i j de chacune des N lignes de pixels par celle du coefficient K, associé à chacune des N lignes de pixels. En variante, l'égalisation en lecture du capteur peut être mise en oeuvre en ajustant les tensions de pré-charge appliquées pour chacun des pixels afin de 10 compenser les éventuelles différences de mesures obtenues d'une colonne de pixels à l'autre, par exemple dues aux irrégularités de pression entre les différentes colonnes de pixel du capteur lors d'une mesure. Dans ce cas, les étapes décrites ci-dessus sont adaptées telles que la moyenne des tensions de sortie pour chacune des M colonnes de pixels soit calculée, puis des coefficients d'ajustement sont calculés pour chacune des M 15 colonnes de pixels, et les tensions de pré-charge sont ajustées à partir de ces coefficients d'ajustement. D'autres variantes de l'égalisation en lecture du capteur peuvent être mises en oeuvre, réalisant par exemple un ajustement des tensions de pré-charge non pas pixel par pixel, mais par ligne de pixels ou par colonne de pixels.Several variants of implementation of the vacuum calibration of the sensor are possible. For example, instead of calculating a coefficient Ki_ associated with each pixel, it is possible to calculate N coefficients Ki each associated with one of the N rows of pixels and to calculate the output voltages of each pixel line from average values. In this case, the pre-charge voltages calculated from these coefficients 3035724 8 can be similar for all the pixels belonging to the same line. A similar variant can be implemented by considering each of the columns of pixels. For the calculation of the values of the N x M preload voltages Vprecharge_i_j, the control circuit may comprise: - means for applying the nominal pre-charge voltage Vprecharge_nom to the pre-charge lines or columns ; means for calculating a mean Vout_moy or a minimum value Vout_min_nom of the output voltages Vout_ii; means for calculating a coefficient Ki j associated with each pixel such that KiJ = Vout_moy Vout j or such that KiJ = Vout_min_norn I Vout - means for calculating N x M pre-load voltages Vprecharge_i_j such that Vprecharge_ij = Kij-Vprecharge_nom- It is possible that the empty calibration operation of the sensor is carried out without the nominal value of the pre-charge voltage making it possible to maximize the dynamic range of the output voltages of the amplifiers. beforehand. In this case, each pixel may furthermore comprise a reference capacitance coupled to the detection capacitance, to the pre-charge transistor and to the reading transistor of the pixel, and the control circuit may be able to control the pre-charge circuit. load such that N x M distinct preload voltages Vprecharge_i_j are successively applied to the pre-charge lines or columns during a reading of the pixels, and be able to carry out an empty calibration of the sensor by calculating the values of the N x M pre-charge voltages V via the implementation of the steps of: precharge_i_j vi - application of an initial pre-charge voltage Vprecharge_init on the pre-charge lines or columns; 25 - reading of the output voltages Vout_ii in the absence of element on the pixels of the sensor; calculating a mean Vout_moy or a minimum value Vout_min_init of the output voltages Vout_ii obtained during the previous reading; calculating a coefficient Ki j associated with each pixel such that Ku = Vout_moy I Vout_i_j or such that Ku = Vout_mininit Vout_i_j; 3035724 9 - calculation of N x M pre-load voltages Vprecharge_i_j such that Vprecharge_i_j = Ki_j-Vprecharge_init- The control circuit may be able to carry out, after the empty calibration of the sensor, an operation of equalization in reading of the sensor in implementing the steps of: - reading the output voltages Vout_ ,, for all the pixels by successively applying on the pre-charge lines or columns the pre-charge voltages Vprecharge_i_j - calculating a mean Vout_mi of the voltages of output Vout_ ,, for each of the N rows of pixels such that Von, in 11/1 1 IT7-V out ijj = 1 - calculation of a maximum value Vout_mi_max or of an average Vout_mi_moy of the values Voutmi; calculating a coefficient K for each of the N lines of pixels such that Ki = Vout_mi_max I Vout_mi or such that Ki = Vout_mi_moy I Vout_mi; Adjusting the pre-charge voltages Vprecharge_u by multiplying the values of the pre-charge voltages Vprecharge_u of each of the N rows of pixels by that of the coefficient K, associated with each of the N rows of pixels. This operation of equalizing the reading of the sensor makes it possible to adjust the pre-charge voltages applied for each of the pixels in order to compensate for possible differences in measurements obtained from one pixel line to another, for example due to irregularities. pressure between the different pixel lines of the sensor during a measurement. In order to carry out the equalization operation in reading of the sensor, the control circuit may comprise: means that successively apply pre-charge lines or columns to the pre-charge voltages Vprecharge_i_j - means for calculating a average Vout_mi output voltages Vout _, _, for each of the N rows of pixels such that Von, mi 3035724 10 - means for calculating a maximum value Vout_n - ,, _ max or a mean Vout_mi_moy Vout_n- their values '; means for calculating a coefficient K, for each of the N lines of pixels such that K, = Vout_n - ,, _ max Vout_mi or such that K, = Vout_mi_moy Vout_mi; Means for adjusting the pre-charge voltages Vprecharge_i_j multiplying the values of the pre-charge voltages Vprecharge_i j of each of the N rows of pixels by that of the coefficient K, associated with each of the N rows of pixels. As a variant, the read equalization of the sensor can be implemented by adjusting the pre-charge voltages applied for each of the pixels in order to compensate any differences in measurements obtained from one column of pixels to the other, by example due to pressure irregularities between the different pixel columns of the sensor during a measurement. In this case, the steps described above are adapted such that the average of the output voltages for each of the M columns of pixels is calculated, then adjustment coefficients are calculated for each of the M 15 columns of pixels, and the voltages pre-charge are adjusted from these adjustment coefficients. Other variants of the sensor read equalization can be implemented, for example realizing an adjustment of the pre-charge voltages not pixel by pixel, but by line of pixels or by column of pixels.

20 Chaque pixel peut comporter en outre une capacité de référence couplée à la capacité de détection, au transistor de pré-charge et au transistor de lecture du pixel. Les transistors de pré-charge et de lecture des pixels peuvent être avantageusement de type TFT.Each pixel may further comprise a reference capacitor coupled to the detection capacitance, the pre-charge transistor and the pixel read transistor. The pre-charge and pixel-reading transistors may advantageously be of the TFT type.

25 Les différentes opérations d'ajustement de la tension de pré-charge, permettant notamment de réaliser une maximisation des valeurs maximales des tensions de sortie des amplificateurs et/ou une calibration à vide du capteur et/ou une égalisation de lecture du capteur, peuvent être mises en oeuvre par un capteur ne comportant pas N-1 lignes de sélection distinctes de la ligne ou la colonne de pré-charge et telles que 30 chaque ligne de sélection soit reliée aux grilles des transistors de lecture des pixels d'une 3035724 11 des N lignes de pixels et aux grilles des transistors de pré-charge des pixels d'une autre des N lignes de pixels. Il est donc également décrit un capteur comportant des pixels à détection capacitive disposés en formant une matrice de N lignes de pixels et M colonnes 5 de pixels, chaque pixel comprenant au moins : une capacité de détection ; au moins un transistor relié à la capacité de détection, apte à appliquer sur la capacité de détection une tension de pré-charge issue d'au moins une ligne ou une colonne de pré-charge du capteur, et apte à réaliser un transfert de charges 10 électriques stockées dans la capacité de détection vers au moins un circuit de lecture du capteur ; - un circuit de pré-charge apte à faire varier la valeur de la tension de pré-charge sur la ligne ou la colonne de pré-charge. Le transistor de chaque pixel peut être apte à réaliser le transfert de 15 charges électriques stockées dans la capacité de détection vers le circuit de lecture du capteur via la ligne ou colonne de pré-charge du capteur, appelée dans ce cas ligne ou colonne de pré-charge/lecture du capteur. Le capteur peut comporter en outre : - M colonnes de pré-charge/lecture telles que les transistors des pixels 20 de chacune des M colonnes de pixels soient reliés à une des M colonnes de pré-charge/lecture ; - M circuits de lecture comprenant chacun au moins un amplificateur de charges dont une entrée est reliée à une des M colonnes de pré-charge/lecture. Le capteur peut comporter en outre un circuit de commande couplé au 25 circuit de pré-charge et apte à calculer une valeur nominale Vprechargenom de la tension de pré-charge telle qu'une valeur maximale Vout_maund parmi N x M tensions de sortie Vout_u, avec i compris entre 1 et N et j compris entre 1 et M, destinées à être délivrées par les amplificateurs de charges des circuits de lecture pour chacun des pixels soit sensiblement égale à une tension de saturation des amplificateurs de charges des circuits de lecture.The various operations of adjusting the pre-charge voltage, in particular making it possible to maximize the maximum values of the output voltages of the amplifiers and / or an empty calibration of the sensor and / or a read equalization of the sensor, can be implemented by a sensor having no N-1 separate selection lines of the pre-charge line or column and such that each selection line is connected to the gates of the pixel read transistors of a 3035724 11 N rows of pixels and the gates of the pre-charge transistors of the pixels of another of the N rows of pixels. There is thus also described a sensor having capacitively sensing pixels arranged forming a matrix of N rows of pixels and M columns of pixels, each pixel comprising at least: a detection capability; at least one transistor connected to the detection capacitor, capable of applying to the detection capacitance a pre-charge voltage originating from at least one line or a pre-charge column of the sensor, and capable of carrying out a charge transfer 10 electrical stored in the detection capability to at least one sensor reading circuit; a pre-charging circuit able to vary the value of the pre-charge voltage on the pre-charge line or column. The transistor of each pixel may be adapted to carry out the transfer of electrical charges stored in the detection capacitor to the sensor reading circuit via the pre-charge line or column of the sensor, referred to in this case as a line or a pre-column. -load / read the sensor. The sensor may further comprise: M precharging / reading columns such that the transistors of the pixels of each of the M columns of pixels are connected to one of the M pre-charge / read columns; - M read circuits each comprising at least one charge amplifier whose input is connected to one of the M pre-charge / read columns. The sensor may further comprise a control circuit coupled to the pre-charge circuit and capable of calculating a nominal value Vprechargenom of the pre-charge voltage such as a maximum value Vout_maund among N x M output voltages Vout_u, with i between 1 and N and j between 1 and M, intended to be delivered by the amplifiers of the read circuits for each of the pixels is substantially equal to a saturation voltage of the charge amplifiers of the read circuits.

3035724 12 Dans ce cas, le circuit de commande peut être apte à réaliser le calcul de la valeur nominale Vprecharge_nom de la tension de pré-charge en mettant en oeuvre les étapes de : - application d'une tension de pré-charge initiale Vprecharge_nt sur les 5 colonnes de pré-charge/lecture ; - lecture des tensions de sortie Vout_u en présence d'un élément de référence sur les pixels du capteur ; - calcul de la valeur maximale Vout_max_mit parmi les valeurs des tensions de sortie Vout_u obtenues lors de la précédente lecture ; 10 - ajustement de la valeur de la tension de pré-charge à la valeur nominale Vprecharge_nom telle que Vout_max_mit soit sensiblement égale à la tension de saturation des amplificateurs de charges des circuits de lecture. Le circuit de commande peut être apte à commander le circuit de pré- charge tel que N x M tensions de pré-charge Vprecharge_u distinctes soient successivement 15 appliquées sur les colonnes de pré-charge/lecture lors d'une lecture des pixels. Chaque pixel peut comporter en outre une capacité de référence couplée à la capacité de détection et au transistor du pixel, et le circuit de commande peut être apte à réaliser, après le calcul de la valeur nominale Vprecharge_nom de la tension de pré-charge, une calibration à vide du capteur en calculant les valeurs des N x M 20 tensions de pré-charge Vprecharge_i j via a la mise en oeuvre des étapes de : - application de la tension de pré-charge de valeur nominale Vprecharge_nom sur les colonnes de pré-charge/lecture ; - lecture des tensions de sortie Vout_u en l'absence d'élément sur les pixels du capteur ; 25 - calcul d'une moyenne Vout_moy ou d'une valeur minimale Vout_min_nom des tensions de sortie Vout_u obtenues lors de la précédente lecture ; - calcul d'un coefficient Ku associé à chaque pixel tel que Ki j = Vout_moy / Vout j ou tel que Ki_ = Vout_min_norn Vout_i_j ; - calcul des N x M tensions de pré-charge Vprecharge_i_j telles 30 que Vprecharge_i_j = Ki_j-Vprecharge_nom.In this case, the control circuit may be able to perform the calculation of the nominal value Vprecharge_nom the pre-charge voltage by implementing the steps of: - application of an initial pre-charge voltage Vprecharge_nt on the 5 pre-load / read columns; reading of the output voltages Vout_u in the presence of a reference element on the pixels of the sensor; calculating the maximum value Vout_max_mit among the values of the output voltages Vout_u obtained during the previous reading; Adjusting the value of the pre-charge voltage to the nominal value Vprecharge_nom such that Vout_max_mit is substantially equal to the saturation voltage of the charge amplifiers of the reading circuits. The control circuit may be adapted to control the precharging circuit such that N x M distinct preload voltages Vprecharge_u are successively applied to the pre-charge / read columns during a reading of the pixels. Each pixel may furthermore comprise a reference capacitor coupled to the detection capacitance and to the pixel transistor, and the control circuit may be capable of producing, after the calculation of the nominal value Vprecharge_nom of the pre-charge voltage, a sensor empty calibration by calculating the values of N x M 20 pre-load voltages Vprecharge_i j via the implementation of the steps of: - application of the pre-load voltage of nominal value Vprecharge_nom on the pre-load columns charging / reading; - Reading Vout_u output voltages in the absence of element on the sensor pixels; Calculating a mean Vout_moy or a minimum value Vout_min_nom of the output voltages Vout_u obtained during the previous reading; calculating a coefficient Ku associated with each pixel such that Ki j = Vout_moy / Vout j or such that Ki_ = Vout_min_norn Vout_i_j; calculating the N x M pre-load voltages Vprecharge_i_j such that Vprecharge_i_j = Ki_j-Vprecharge_nom.

3035724 13 Chaque pixel peut comporter en outre une capacité de référence couplée à la capacité de détection et au transistor du pixel, le circuit de commande peut être apte à commander le circuit de pré-charge tel que N x M tensions de pré-charge Vprecharge_i_j distinctes soient successivement appliquées sur les colonnes de 5 pré-charge/lecture lors d'une lecture des pixels, et le circuit de commande peut être apte à réaliser une calibration à vide du capteur en calculant les valeurs des N x M tensions de pré-charge Vprecharge_ij via la mise en oeuvre des étapes de : - application d'une tension de pré-charge initiale Vprecharge_init sur les colonnes de pré-charge/lecture ; 10 - lecture des tensions de sortie Vout_u en l'absence d'élément sur les pixels du capteur ; - calcul d'une moyenne Vout_moy ou d'une valeur minimale Vout_min_init des tensions de sortie Vout_u obtenues lors de la précédente lecture ; - calcul d'un coefficient Ku associé à chaque pixel tel que 15 KiJ = Vout_moy Vout_i_j ou tel que Ku = Vout_mininit Vout_i_j ; - calcul des N x M tensions de pré-charge Vprecharge_i_j telles que Vprecharge_i_j = Ki_j-Vprecharge_init- Le circuit de commande peut être apte à réaliser, après la calibration à vide du capteur, une opération d'égalisation en lecture du capteur en mettant en oeuvre 20 les étapes de : - lecture des tensions de sortie Vout_u pour tous les pixels en appliquant successivement sur les colonnes de pré-charge/lecture les tensions de pré-charge Vprecharge_i_j - calcul d'une moyenne Vout_,' des tensions de sortie Vout_u pour 25 chacune des N lignes de pixels telle que out = 1 °ut ; M;-1u - calcul d'une valeur maximale Vout_n-,,_max ou d'une moyenne Vout_mi_moy des valeurs Voutmi ; - calcul d'un coefficient K, pour chacune des N lignes de pixels tel que K, = Vout_mi_max Vout_mi ou tel que K, = Vout_mi_moy Vout_mi ; 3035724 14 - ajustement des tensions de pré-charge Vprecharge_u en multipliant les valeurs des tensions de pré-charge Vprecharge_i j de chacune des N lignes de pixels par celle du coefficient K, associé à chacune des N lignes de pixels. En variante, chaque pixel peut comporter en outre une capacité de 5 référence couplée à la capacité de détection et au transistor du pixel. Les transistors des pixels peuvent être de type TFT. Chaque pixel peut comporter en outre un deuxième transistor apte à connecter, lors d'une remise à zéro du pixel, au moins la capacité de détection (et la capacité de référence lorsque les pixels comportent des capacités de référence), à une 10 ligne reliée à un potentiel de référence. En variante des différentes configurations ci-dessus dans lesquelles chaque pixel comporte un transistor servant à la pré-charge et à la lecture du pixel et relié à une des M colonnes de pré-charge/lecture, il est possible que le capteur comporte N lignes de pré-charge/lecture telles que les transistors des pixels de chacune des N lignes 15 de pixels soient reliés à une des N lignes de pré-charge/lecture, le capteur comportant dans ce cas N circuits de lecture comprenant chacun au moins un amplificateur de charges dont une entrée est reliée à une des N lignes de pré-charge/lecture. En variante, chaque pixel peut comporter en outre un transistor de lecture du pixel relié à la capacité de détection et apte à réaliser un transfert de charges 20 électriques stockées dans la capacité de détection vers au moins un circuit de lecture du capteur. Dans ce cas, les autres transistors peuvent former les transistors de pré-charge des pixels. Dans cette configuration, le capteur comporte des lignes ou colonnes de lecture via lesquelles les charges électriques lues sont destinées à être transférées, ces lignes ou colonnes de lecture étant distinctes des lignes ou colonnes de pré-charge sur 25 lesquelles les tensions de pré-charge sont destinées à être appliquées. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'exemples de réalisation donnés à titre purement indicatif et nullement limitatif en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels : 3035724 15 - la figure 1 représente une partie d'un capteur, objet de la présente invention, selon un mode de réalisation particulier ; - la figure 2 représente la modification apportée sur la caractéristique de sortie obtenue lors d'une lecture d'un pixel grâce au calcul de la valeur nominale de la 5 tension de pré-charge ; - la figure 3 représente la modification apportée sur la caractéristique de sortie obtenue lors d'une lecture d'un pixel grâce à un calibrage à vide du capteur ; - la figure 4 représente la modification apportée sur la caractéristique de sortie obtenue lors d'une lecture d'un pixel grâce à une égalisation en lecture du 10 capteur ; - les figures 5 et 6 représentent des parties d'un capteur, objet de la présente invention, selon des variantes de réalisation. Des parties identiques, similaires ou équivalentes des différentes figures décrites ci-après portent les mêmes références numériques de façon à faciliter le passage 15 d'une figure à l'autre. Les différentes parties représentées sur les figures ne le sont pas nécessairement selon une échelle uniforme, pour rendre les figures plus lisibles. Les différentes possibilités (variantes et modes de réalisation) doivent être comprises comme n'étant pas exclusives les unes des autres et peuvent se combiner 20 entre elles. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS On se réfère tout d'abord à la figure 1 qui représente une partie d'un capteur 100 selon un mode de réalisation particulier. Le capteur 100 correspond ici à un détecteur d'empreintes digitales.Each pixel may furthermore comprise a reference capacitor coupled to the detection capacitor and to the pixel transistor, the control circuit may be able to control the pre-charge circuit such that N × M pre-charge voltages Vprecharge_i_j in the read / write columns during a reading of the pixels, and the control circuit can be adapted to carry out an empty calibration of the sensor by calculating the values of the N x M pre-load voltages. load Vprecharge_ij via the implementation of the steps of: - application of an initial pre-load voltage Vprecharge_init on the pre-load / read columns; 10 - reading output voltages Vout_u in the absence of element on the pixels of the sensor; calculating a mean Vout_moy or a minimum value Vout_min_init of the output voltages Vout_u obtained during the previous reading; calculating a Ku coefficient associated with each pixel such that Ki = Vout_moy Vout_i_j or such that Ku = Vout_mininit Vout_i_j; calculation of the N x M pre-charge voltages Vprecharge_i_j such that Vprecharge_i_j = Ki_j-Vprecharge_init- The control circuit can be adapted to realize, after the calibration empty of the sensor, an operation of equalization in reading of the sensor by setting the steps of: - reading the output voltages Vout_u for all the pixels by successively applying on the pre-load / read columns the pre-charge voltages Vprecharge_i_j - calculation of a mean Vout_, of the output voltages Vout_u for each of the N lines of pixels such that out = 1 ° ut; M; -1u - calculating a maximum value Vout_n - ,, _ max or an average Vout_mi_moy of the Voutmi values; calculating a coefficient K for each of the N rows of pixels such that K, = Vout_mi_max Vout_mi or such that K, = Vout_mi_moy Vout_mi; Adjusting the preloading voltages Vprecharge_u by multiplying the values of the pre-charge voltages Vprecharge_i j of each of the N lines of pixels by that of the coefficient K, associated with each of the N lines of pixels. Alternatively, each pixel may further include a reference capability coupled to the detection capability and the pixel transistor. The pixel transistors may be of the TFT type. Each pixel may furthermore comprise a second transistor capable of connecting, at a reset of the pixel, at least the detection capacitance (and the reference capacitance when the pixels comprise reference capacitors), to a connected line. at a reference potential. As a variant of the various configurations above, in which each pixel comprises a transistor for pre-charging and reading the pixel and connected to one of the M pre-charge / read columns, it is possible for the sensor to comprise N lines. pre-load / read such that the pixel transistors of each of the N lines of pixels 15 are connected to one of N pre-charge / read lines, the sensor comprising in this case N read circuits each comprising at least one amplifier loads whose input is connected to one of N pre-charge / read lines. As a variant, each pixel may furthermore comprise a reading transistor of the pixel connected to the detection capacitor and capable of transferring electric charges stored in the detection capacitor to at least one reading circuit of the sensor. In this case, the other transistors can form the pre-charge transistors of the pixels. In this configuration, the sensor comprises reading lines or columns through which the electric charges read are intended to be transferred, these read lines or columns being distinct from the pre-charge lines or columns over which the pre-charge voltages are intended to be applied. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will be better understood on reading the description of exemplary embodiments given purely by way of indication and in no way limiting, with reference to the appended drawings, in which: Figure 1 represents part of a sensor, object of the present invention, according to a particular embodiment; FIG. 2 shows the modification made to the output characteristic obtained during a reading of a pixel by calculating the nominal value of the preload voltage; FIG. 3 represents the modification made to the output characteristic obtained during a reading of a pixel by means of a vacuum calibration of the sensor; FIG. 4 represents the modification made to the output characteristic obtained during a reading of a pixel thanks to a reading equalization of the sensor; - Figures 5 and 6 show parts of a sensor object of the present invention, according to alternative embodiments. Identical, similar or equivalent parts of the various figures described below bear the same numerical references in order to facilitate the passage from one figure to another. The different parts shown in the figures are not necessarily in a uniform scale, to make the figures more readable. The different possibilities (variants and embodiments) must be understood as not being exclusive of each other and can be combined with each other. DETAILED DESCRIPTION OF PARTICULAR EMBODIMENTS Referring firstly to FIG. 1, which represents a portion of a sensor 100 according to a particular embodiment. The sensor 100 here corresponds to a fingerprint detector.

25 Le capteur 100 comporte une matrice de pixels 102 comprenant N lignes et M colonnes, avec N et M nombres entiers supérieurs ou égaux à 2. Sur la figure 1, deux pixels 102.1 et 102.2 disposés sur deux lignes adjacentes et sur une même colonne de la matrice sont représentés.The sensor 100 comprises a matrix of pixels 102 comprising N lines and M columns, with N and M integers greater than or equal to 2. In FIG. 1, two pixels 102.1 and 102.2 arranged on two adjacent lines and on one and the same column. the matrix are represented.

3035724 16 Chaque pixel 102 comporte une capacité de détection 104, référencées 104.1 et 104.2 sur la figure 1 pour chacun des pixels 102.1 et 102.2. Chaque capacité de détection 104 comporte une première électrode disposée dans le pixel 102. Une deuxième électrode de la capacité de détection 104 est formée par la partie du doigt 5 destinée à se trouver face à la première électrode lors d'une mesure d'empreinte digitale. Ainsi, la valeur de chaque capacité de détection 104, appelée Cdoigt, varie en fonction de la distance entre la première électrode de cette capacité de détection 104 et la partie du doigt se trouvant en regard de la première électrode, cette distance étant différente selon que cette partie du doigt correspond à une crête ou un sillon.Each pixel 102 has a detection capacitance 104, referenced 104.1 and 104.2 in FIG. 1 for each of the pixels 102.1 and 102.2. Each detection capacitance 104 comprises a first electrode disposed in the pixel 102. A second electrode of the detection capacitance 104 is formed by the portion of the finger 5 intended to face the first electrode during a fingerprint measurement. . Thus, the value of each detection capacitance 104, called Cdigt, varies as a function of the distance between the first electrode of this detection capacitor 104 and the part of the finger lying opposite the first electrode, this distance being different depending on whether this part of the finger corresponds to a ridge or a groove.

10 Chaque pixel 102 comporte également un transistor de pré-charge 106, référencés 106.1 et 106.2 sur la figure 1 pour chacun des pixels 102.1 et 102.2. Sur l'exemple de la figure 1, les transistors de pré-charge 106 sont des transistors NMOS comportant chacun une première électrode de source/drain reliée électriquement à une colonne de pré-charge 108 commune aux pixels 102 de la colonne et sur laquelle une 15 tension de pré-charge Vprecharge est appliquée. Une deuxième électrode de source/drain de chaque transistor de pré-charge 106 est reliée électriquement à la première électrode de la capacité de détection 104 du pixel 102. Chaque pixel 102 comporte également une capacité de référence 110, référencées 110.1 et 110.2 sur la figure 1 pour chacun des pixels 102.1 et 102.2. Chaque 20 capacité de référence 110 comporte une première électrode reliée électriquement à la première électrode de la capacité de détection 104 et à la deuxième électrode de source/drain du transistor de pré-charge 106 du pixel 102, et une deuxième électrode reliée électriquement à un potentiel électrique de référence, par exemple à la masse. Contrairement aux capacités de détection 104, les valeurs des capacités de référence 110, 25 appelées Cno, sont fixes et ne changent pas en fonction de la partie du doigt se trouvant sur le pixel 102. Ainsi, les capacités de référence 110 assurent une stabilité de mesure au capteur 100 même lorsqu'aucun doigt n'est présent sur les pixels 102 lors d'une mesure. Les capacités de référence 110 peuvent être formées par des condensateurs et/ou des éléments parasites présents dans chaque pixel 102.Each pixel 102 also includes a pre-charge transistor 106, referenced 106.1 and 106.2 in FIG. 1 for each of the pixels 102.1 and 102.2. In the example of FIG. 1, the pre-charge transistors 106 are NMOS transistors each comprising a first source / drain electrode electrically connected to a pre-charge column 108 common to the pixels 102 of the column and on which a 15 preload voltage Vprecharge is applied. A second source / drain electrode of each pre-charge transistor 106 is electrically connected to the first electrode of the detection capacitor 104 of the pixel 102. Each pixel 102 also includes a reference capacitor 110, referenced 110.1 and 110.2 in the figure. 1 for each of pixels 102.1 and 102.2. Each reference capacitance 110 includes a first electrode electrically connected to the first electrode of the detection capacitance 104 and the second source / drain electrode of the pre-charge transistor 106 of the pixel 102, and a second electrode electrically connected to a second electrode. electrical reference potential, for example to ground. Unlike the detection capabilities 104, the values of the reference capacitors 110, referred to as Cno, are fixed and do not change as a function of the portion of the finger on the pixel 102. Thus, the reference capacitors 110 provide a stability of measurement to the sensor 100 even when no finger is present on the pixels 102 during a measurement. The reference capacitors 110 may be formed by capacitors and / or parasitic elements present in each pixel 102.

3035724 17 Les transistors de pré-charge 106 permettent de réaliser une pré-charge des capacités 104 et 110, c'est-à-dire d'appliquer une tension initiale aux bornes de ces capacités préalablement à une opération de lecture. Chaque pixel 102 comporte également un transistor de lecture 112, 5 référencés 112.1 et 112.2 sur la figure 1 pour chacun des pixels 102.1 et 102.2. Sur l'exemple de la figure 1, les transistors de lecture 112 sont des transistors NMOS comportant chacun une première électrode de source/drain reliée électriquement aux premières électrodes des capacités 104 et 110 du pixel 102. Une deuxième électrode de source/drain de chaque transistor de lecture 112 des pixels d'une même colonne de la 10 matrice est reliée à une colonne de lecture 114 sur laquelle les charges stockées dans les capacités 104 et 110 sont destinées à être transférées lorsque le transistor de lecture 112 est passant, lors d'une opération de lecture du pixel 102. Le capteur 100 comporte également un circuit de pré-charge 115 apte à appliquer la ou les tensions de pré-charge souhaitées sur la colonne de pré-charge 108 15 pour chacune des colonnes de pixels 102. Le circuit de pré-charge 115 correspond par exemple à un convertisseur numérique - analogique. Le circuit de pré-charge 115 est commandé par un circuit de commande 117 dont le rôle et les fonctions sont détaillés plus loin. Chaque colonne de lecture 114 est reliée, en bas ou en haut de colonne, 20 à un circuit de lecture 116. Chaque circuit de lecture 116 comporte un amplificateur de charges 118, correspondant ici à un amplificateur opérationnel, dont l'entrée inverseuse est reliée électriquement à la colonne de lecture 114. Un transistor MOS de compensation 120 est présent sur chaque colonne de lecture 114 et a ses électrodes de source/drains court-circuitées par cette colonne de lecture 114. Les transistors de 25 compensation 120 servent à compenser l'injection de charges se produisant sur les colonnes de lecture 114 lors d'une lecture de pixel. Un potentiel de référence Vref est appliqué sur l'entrée non inverseuse de l'amplificateur de charges 118. La sortie de l'amplificateur de charges 118 est reliée à son entrée non inverseuse par l'intermédiaire d'une capacité 122 de valeur Cf. Un interrupteur 124 est relié en parallèle à la capacité 30 122.The pre-charge transistors 106 make it possible to pre-charge the capacitors 104 and 110, that is to say to apply an initial voltage across these capacitors prior to a read operation. Each pixel 102 also comprises a read transistor 112, referenced 112.1 and 112.2 in FIG. 1 for each of the pixels 102.1 and 102.2. In the example of FIG. 1, the reading transistors 112 are NMOS transistors each comprising a first source / drain electrode electrically connected to the first electrodes of the capacitors 104 and 110 of the pixel 102. A second source / drain electrode of each The read transistor 112 of the pixels of the same column of the matrix is connected to a read column 114 on which the charges stored in the capacitors 104 and 110 are intended to be transferred when the read transistor 112 is on, when A read operation of the pixel 102. The sensor 100 also includes a precharge circuit 115 adapted to apply the desired pre-charge voltage (s) to the pre-charge column 108 for each of the pixel columns 102. The pre-charge circuit 115 corresponds for example to a digital-to-analog converter. The pre-charge circuit 115 is controlled by a control circuit 117 whose role and functions are detailed below. Each read column 114 is connected, at the bottom or at the top of the column, to a read circuit 116. Each read circuit 116 comprises a charge amplifier 118, corresponding here to an operational amplifier, whose inverting input is connected. 114. A compensating MOS transistor 120 is present on each read column 114 and has its source electrodes / drains short-circuited by this read column 114. The compensation transistors 120 serve to compensate for the loss of the current. injection of charges occurring on the read columns 114 during a pixel read. A reference potential Vref is applied to the non-inverting input of the charge amplifier 118. The output of the charge amplifier 118 is connected to its non-inverting input via a capacity 122 of value Cf. A switch 124 is connected in parallel with the capacitor 122.

3035724 18 Le capteur 100 comporte également N lignes de sélection 126, référencées 126.1 à 126.3 sur la figure 1. Chacune des N lignes de sélection 126 est associée à une des N lignes de pixels 102 telle que les grilles des transistors de lecture 112 des pixels 102 de ladite une des N lignes de pixels soient reliées électriquement à cette 5 ligne de sélection 126. Sur la figure 1, la grille du transistor 112.1 est reliée électriquement à la ligne de sélection 126.1, et la grille du transistor 112.2 est reliée électriquement à la ligne de sélection 126.2. De plus, bien que non visible sur la figure 1, les grilles des transistors de lecture 112 des pixels de la ligne agencée sous celle incluant le pixel 102.2 sont reliées électriquement à la ligne de sélection 126.3. Lors d'une lecture 10 des pixels 102 d'une des N lignes de pixels, une tension de lecture Viecture est appliquée sur la ligne de sélection 126 correspondante telle que les transistors de lecture 112 de cette ligne de la matrice deviennent passants et que les charges stockées dans les capacités 104, 110 des pixels 102 de cette ligne de la matrice soient transférées sur les colonnes de lecture 114.The sensor 100 also has N selection lines 126, referenced 126.1 to 126.3 in FIG. 1. Each of the N selection lines 126 is associated with one of the N rows of pixels 102 such that the gates of the reading transistors 112 of the pixels 102 of said one of the N rows of pixels are electrically connected to this selection line 126. In FIG. 1, the gate of the transistor 112.1 is electrically connected to the selection line 126.1, and the gate of the transistor 112.2 is electrically connected to the selection line 126.2. In addition, although not visible in FIG. 1, the gates of the reading transistors 112 of the pixels of the line arranged under that including the pixel 102.2 are electrically connected to the selection line 126.3. During a reading of the pixels 102 of one of the N rows of pixels, a read reading voltage is applied to the corresponding selection line 126 such that the reading transistors 112 of this line of the matrix become on and the charges stored in the capacitors 104, 110 of the pixels 102 of this row of the matrix are transferred on the read columns 114.

15 Typiquement, les transistors MOS de compensation 120 reçoivent sur leur grille un signal de commande correspondant à l'inverse de la tension de lecture Viecture, afin de compenser le couplage provoqué par la mise à l'état passant des transistors de lecture 112 sur les amplificateurs 118. Outre le rôle de sélection de pixels lors d'une lecture de ces pixels, 20 chaque ligne de sélection 126 sert également à réaliser une pré-charge des pixels 102 d'une ligne de la matrice autre que celle comprenant les pixels dont les transistors de lecture 112 ont leur grille reliée à cette ligne de sélection 126. Pour cela, les grilles des transistors de pré-charge 106 des pixels 102 de cette autre ligne de la matrice sont reliées à la ligne de sélection 126. Sur l'exemple de la figure 1, la grille du transistor de pré- 25 charge du pixel se trouvant au-dessus du pixel 102.1 est reliée électriquement à la ligne de sélection 126.1. La grille du transistor de pré-charge 106.1 du pixel 102.1 est reliée à la ligne de sélection 126.2. La grille du transistor de pré-charge 106.2 du pixel 102.2 est reliée à la ligne de sélection 126.3. Ainsi, lors d'une lecture des pixels d'une des N lignes de pixels 102, une 30 pré-charge des pixels 102 d'une autre des N lignes de pixels 102 est réalisée 3035724 19 simultanément. Sur l'exemple de la figure 1, lors d'une lecture des pixels 102 de la ligne de pixels à laquelle appartient le pixel 102.2, la tension électrique appliquée sur la ligne de sélection 126.2 rend passant les transistors de lecture 112 (dont le transistor de lecture 112.2) qui sont reliés à cette ligne de sélection 126.2. Cette tension rend 5 également passants les transistors de pré-charge 106 qui sont reliés à cette ligne de sélection 126.2, c'est-à-dire les transistors de pré-charge 106 (dont le transistor de pré-charge 106.1) des pixels 102 de la ligne se trouvant au-dessus de celle dont les pixels sont lus. Sur l'exemple de la figure 1, les grilles des transistors de pré-charge 106 10 des pixels d'une ligne « a » de la matrice sont reliées à la ligne de sélection 126 à laquelle sont reliées les grilles des transistors de lecture des pixels d'une ligne « b » de la matrice qui est disposée sous la ligne « a », du fait que sur l'exemple de la figure 1, les lignes de pixels sont lues dans le sens allant de bas en haut de la matrice. Si les lignes de pixels de la matrice étaient lues en sens inverse, c'est-à-dire du haut vers le bas, alors les grilles des 15 transistors de pré-charge 106 des pixels d'une ligne « a » de la matrice seraient reliées à la ligne de sélection 126 à laquelle seraient également reliées les grilles des transistors de lecture 112 des pixels d'une ligne « b » de la matrice qui est disposée au-dessus de la ligne « a ». Il serait ainsi possible d'avoir la grille du transistor de pré-charge 106.2 reliée électriquement à la ligne de sélection 126.1 à laquelle serait également reliée la grille du 20 transistor de lecture 112.1. Ainsi, les grilles des transistors de pré-charge 106 des pixels d'une première ligne de la matrice sont reliées électriquement à une ligne de sélection 126 à laquelle sont également reliées les grilles des transistors de lecture des pixels d'une deuxième ligne de la matrice qui est adjacente à la première ligne. Le signal circulant sur la ligne de sélection 126 des pixels de la première ligne de la matrice est dupliqué afin 25 qu'il soit appliqué sur les grilles des transistors de pré-charge 106 de la dernière ligne de pixels de la matrice. Lors d'une lecture des pixels 102 d'une des lignes de la matrice, une tension de lecture Viecture est appliquée sur la ligne de sélection 126 correspondante telle que les transistors de lecture 112 des pixels 102 de cette ligne de la matrice deviennent 30 passants et que les charges stockées dans les capacités 104, 110 des pixels 102 de cette 3035724 20 ligne de la matrice soient transférées sur les colonnes de lecture 114. Lors de la lecture de la valeur d'un pixel 102, c'est-à-dire la lecture de la somme des charges Qs,gnai cumulées dans les capacités 104 et 110 du pixel 102, le commutateur 124 du circuit de lecture 116 associé à la colonne à laquelle appartient ce pixel 102 est en position ouverte et les 5 charges sont alors transférées vers la capacité 122. L'amplificateur de charges 118 et la capacité 122 forme un montage intégrateur et le potentiel de référence Vref se retrouve appliqué sur les capacités 104 et 110 qui sont lues. La tension Vout obtenue sur la sortie de l'amplificateur de charges 118 est égale à : Q signal _L v (V precharg e Vref )- ( Cdoigt + C110)+ out ref + V Cf ref 10 Lorsque l'opération de lecture est achevée, le commutateur 124 de chaque circuit de lecture 116 est commuté en position fermée. La valeur de la tension de pré-charge Vprecharge appliquée sur les colonnes de pré-charge 108 peut être identique pour toutes les lignes de pixels 102 lors d'une lecture des pixels 102 de la matrice.Typically, the compensation MOS transistors 120 receive on their gate a control signal corresponding to the inverse of the read reading voltage, in order to compensate for the coupling caused by the on-state of the read transistors 112 on the Amplifiers 118. In addition to the role of pixel selection during a reading of these pixels, each selection line 126 also serves to pre-charge the pixels 102 of a line of the matrix other than that comprising the pixels of which the reading transistors 112 have their gate connected to this selection line 126. For this, the gates of the pre-charge transistors 106 of the pixels 102 of this other line of the matrix are connected to the selection line 126. On the As an example of FIG. 1, the gate of the pre-charge transistor of the pixel above the pixel 102.1 is electrically connected to the selection line 126.1. The gate of the pre-charge transistor 106.1 of the pixel 102.1 is connected to the selection line 126.2. The gate of the pre-charge transistor 106.2 of the pixel 102.2 is connected to the selection line 126.3. Thus, during a reading of the pixels of one of the N rows of pixels 102, a pre-charge of the pixels 102 of another of the N rows of pixels 102 is performed 3035724 19 simultaneously. In the example of FIG. 1, during a reading of the pixels 102 of the pixel line to which the pixel 102.2 belongs, the voltage applied on the selection line 126.2 turns on the reading transistors 112 (whose transistor 112.2) which are connected to this selection line 126.2. This voltage also turns on the pre-charge transistors 106 which are connected to this selection line 126.2, i.e. the pre-charge transistors 106 (including the pre-charge transistor 106.1) of the pixels 102. of the line above the one whose pixels are read. In the example of FIG. 1, the gates of the pre-charge transistors 106 of the pixels of a line "a" of the matrix are connected to the selection line 126 to which are connected the gates of the read transistors of the pixels of a line "b" of the matrix which is arranged under the line "a", because in the example of FIG. 1, the lines of pixels are read in the direction going from the bottom to the top of the matrix . If the pixel lines of the matrix were read in reverse, i.e. from top to bottom, then the gates of the pre-charge transistors 106 of the pixels of a line "a" of the matrix would be connected to the selection line 126 to which would also be connected the gates of the reading transistors 112 of the pixels of a line "b" of the matrix which is arranged above the line "a". It would thus be possible to have the gate of the pre-charge transistor 106.2 electrically connected to the selection line 126.1 to which the gate of the read transistor 112.1 would also be connected. Thus, the gates of the pre-charge transistors 106 of the pixels of a first line of the matrix are electrically connected to a selection line 126 to which are also connected the gates of the pixel reading transistors of a second line of the matrix that is adjacent to the first line. The signal flowing on the selection line 126 of the pixels of the first row of the array is duplicated so that it is applied to the gates of the pre-charge transistors 106 of the last pixel line of the array. During a reading of the pixels 102 of one of the lines of the matrix, a playback voltage Viecture is applied to the corresponding selection line 126 such that the reading transistors 112 of the pixels 102 of this line of the matrix become 30 passers and that the charges stored in the capacitors 104, 110 of the pixels 102 of this row of the matrix are transferred to the read columns 114. When reading the value of a pixel 102, that is, say reading the sum of the charges Qs, gnai accumulated in the capacitors 104 and 110 of the pixel 102, the switch 124 of the read circuit 116 associated with the column to which this pixel 102 belongs is in the open position and the charges are then transferred to the capacitor 122. The charge amplifier 118 and the capacitor 122 form an integrator circuit and the reference potential Vref is applied to the capacitors 104 and 110 which are read. The voltage Vout obtained on the output of the charge amplifier 118 is equal to: Q signal _L v (V precharge Vref) - (Cdigt + C110) + out ref + V Cf ref 10 When the read operation is completed the switch 124 of each read circuit 116 is switched to the closed position. The value of the pre-charge voltage Vprecharge applied to the pre-charging columns 108 may be identical for all the rows of pixels 102 during a reading of the pixels 102 of the matrix.

15 Chaque amplificateur de charges 118 délivre une tension de sortie Vout dont la valeur est comprise entre celle d'une tension de saturation basse -Vsat et celle d'une tension de saturation haute +Vsat. La valeur du potentiel de référence Vref peut être choisie comme étant égale à celle de la tension de saturation basse -Vsat. De manière avantageuse, afin d'obtenir des tensions de sortie Vout des 20 amplificateurs de charges 118 qui soient les plus représentatives possibles de la mesure réalisée par les pixels 102, la valeur de la tension de pré-charge est choisie telle que les valeurs maximales des tensions de sortie Vout obtenues pour les différents circuits de lecture 116 se rapprochent le plus possible de celle de la tension de saturation haute (ou basse si le signe du signal d'entrée est inversé en entrée des amplificateurs 118) des 25 amplificateurs 118 qui est inférieure (ou supérieure dans le cas de la tension de saturation basse) à la tension d'alimentation électrique des amplificateurs 118, par exemple comprise entre environ -5V et +5V. Or, la structure du capteur 100 fait appel à des colonnes de pré-charge 108 distinctes des lignes de sélection 126, ce qui a pour avantage de permettre un 3035724 21 ajustement de la valeur de la tension de pré-charge indépendamment des tensions de lecture Viecture appliquées sur les lignes de sélection 126. En choisissant la valeur adéquate de la tension de pré-charge telle que les valeurs maximales des tensions de sortie Vout obtenues soient le plus proches possible de la tension de saturation des amplificateurs de 5 charges 118, il est possible de maximiser la dynamique des tensions de sortie des amplificateurs 118. Ainsi, pour une gamme donnée de valeurs des capacités de détection 104, la gamme de valeurs des tensions de sortie des amplificateurs 118 pour ces valeurs des capacités de détection 104 est étendue. Il est également possible de compenser les éventuelles variations de 10 capacité à mesurer qui dépendent fortement des épaisseurs de couche diélectrique et/ou protectrice de la surface de la matrice de pixels 102, et maintenir ainsi la valeur de (1- --,ignal à des valeurs optimales. Cet ajustement de la valeur de la tension de pré-charge peut être réalisé soit manuellement, soit automatiquement par exemple par une boucle de contrôle 15 externe. Cette possibilité d'ajuster la valeur de la tension de pré-charge Vprecharge permet notamment d'intégrer au capteur 100 des circuits de lecture 116 préexistants qui ne sont pas optimisés spécifiquement pour le capteur 100. Pour pouvoir modifier la valeur de la tension de pré-charge, il est par 20 exemple possible de relier la sortie d'un convertisseur numérique-analogique (correspondant au circuit de pré-charge 115) aux colonnes de pré-charge 108, la valeur de la tension de pré-charge étant réglée par le convertisseur. Il est également possible de faire appel à d'autres solutions, comme par exemple un multiplexeur ou bien une source de tension variable.Each charge amplifier 118 delivers an output voltage Vout whose value is between that of a low saturation voltage -Vsat and that of a high saturation voltage + Vsat. The value of the reference potential Vref can be chosen as being equal to that of the low saturation voltage -Vsat. Advantageously, in order to obtain output voltages Vout of the charge amplifiers 118 which are as representative as possible of the measurement made by the pixels 102, the value of the pre-charge voltage is chosen such that the maximum values output voltages Vout obtained for the different reading circuits 116 are as close as possible to that of the high saturation voltage (or low if the sign of the input signal is inverted at the input of the amplifiers 118) of the amplifiers 118 which is lower (or higher in the case of the low saturation voltage) than the supply voltage of the amplifiers 118, for example between about -5V and + 5V. However, the structure of the sensor 100 uses pre-charge columns 108 distinct from the selection lines 126, which has the advantage of allowing the value of the pre-charge voltage to be adjusted independently of the reading voltages. When choosing the appropriate value of the pre-charge voltage such that the maximum values of the output voltages Vout obtained are as close as possible to the saturation voltage of the charge amplifiers 118, it is It is possible to maximize the dynamics of the output voltages of the amplifiers 118. Thus, for a given range of values of the detection capabilities 104, the range of values of the output voltages of the amplifiers 118 for these values of the detection capabilities 104 is extended. It is also possible to compensate for any variations in capacitance to be measured which strongly depend on the dielectric and / or protective layer thicknesses of the surface of the pixel array 102, and thus maintain the value of (1- -, ignal to This adjustment of the value of the pre-charge voltage can be achieved either manually or automatically for example by an external control loop 15. This possibility of adjusting the value of the pre-charge voltage Vprecharge allows in particular to integrate in the sensor 100 pre-existing reading circuits 116 which are not specifically optimized for the sensor 100. In order to be able to modify the value of the pre-charge voltage, it is possible, for example, to connect the output of a digital-to-analog converter (corresponding to the pre-charging circuit 115) to the pre-charge columns 108, the value of the pre-charge voltage being set by the converter. It is also possible to use other solutions, such as a multiplexer or a variable voltage source.

25 Pour que la valeur de la tension de pré-charge soit choisie telle que les valeurs maximales des tensions de sortie Vout se rapprochent le plus possible de celle de la tension de saturation des amplificateurs de charges 118, il est possible de calculer une valeur nominale Vprecharge_nom de la tension de pré-charge.In order for the value of the pre-charge voltage to be chosen such that the maximum values of the output voltages Vout are as close as possible to that of the saturation voltage of the charge amplifiers 118, it is possible to calculate a nominal value Vprecharge_name of the pre-charge voltage.

3035724 22 Pour cela, une tension de pré-charge initiale Vprecharge_init est appliquée sur les colonnes de pré-charge 108. La valeur de la tension de pré-charge initiale Vprecharge_init est choisie arbitrairement. Les valeurs minimales des tensions de sortie sont obtenues lorsqu'aucun 5 élément n'est présent sur le capteur, ce qui correspond à Cdoigt = 0. En reprenant la définition précédente de Vout, cette valeur minimale appelée Vout_mininit est alors telle que : Vont_ min init V ref (V prech arg e finit Vref )- C110 f Pour le calcul de la valeur nominale Vprecharge_nom, un élément de 10 référence, correspondant par exemple à un modèle de doigt ou encore une plaque métallique, est disposé sur les pixels 102 du capteur 100 afin que la valeur de la capacité Cdoigt soit à son maximum Cdoigt_max- Les tensions de sortie Vout_u sont alors lues pour tous les pixels 102, avec i compris entre 1 et N et correspondant à la ligne du pixel considéré, et j compris 15 entre 1 et M et correspondant à la colonne du pixel considéré, en présence de l'élément de référence sur les pixels 102. Une valeur maximale Vout_max_mit parmi l'ensemble des valeurs des tensions de sortie Vout_u obtenues lors de la précédente lecture est ensuite calculée. En reprenant la définition précédente de Vout, cette valeur maximale 20 Vout_max_ind peut être exprimée selon l'équation : Vout max finit ef (V prech arg e init -Vref ) - C doigt max C110 ) Cf La valeur de la tension de pré-charge est alors ajustée à la valeur nominale Vprecharge_nom telle que Vout_max_mit soit sensiblement égale à la tension de saturation haute +Vsat des amplificateurs 118.For this, an initial pre-charge voltage Vprecharge_init is applied to the pre-charge columns 108. The value of the initial pre-charge voltage Vprecharge_init is chosen arbitrarily. The minimum values of the output voltages are obtained when no element is present on the sensor, which corresponds to Cdigt = 0. By taking the previous definition of Vout, this minimum value called Vout_mininit is then such that: Go_min init V ref (V prech arg e ends Vref) - C110 f For the calculation of the nominal value Vprecharge_nom, a reference element, corresponding for example to a finger model or a metal plate, is arranged on the pixels 102 of the sensor 100 so that the value of the capacitance Cdigt is at its maximum Cdigt_max- The output voltages Vout_u are then read for all the pixels 102, with i between 1 and N and corresponding to the line of the pixel in question, and including 15 between 1 and M and corresponding to the column of the pixel in question, in the presence of the reference element on the pixels 102. A maximum value Vout_max_mit among the set of values of the output voltages Vout_u ob held during the previous reading is then calculated. Using the previous definition of Vout, this maximum value Vout_max_ind can be expressed according to the equation: Vout max ends ef (V prech arg init -Vref) - C max finger C110) Cf The value of the pre-charge voltage is then adjusted to the nominal value Vprecharge_nom such that Vout_max_mit is substantially equal to the high saturation voltage + Vsat of the amplifiers 118.

25 Dans le cas où Vref = 0, cette valeur nominale peut être exprimée par l'équation suivante : Vprecharge_nom V prech arg e init - u r out max finit +Vsat 3035724 23 La tension de sortie minimale Vout min nom obtenue en utilisant la tension de pré-charge nominale est alors supérieure à la valeur Vout_minjnit et telle que : V Ciao Vout min nom = Vref +1 Vprecharg e nom ref )- c La figure 2 représente la valeur de la tension de sortie d'un des 5 amplificateurs 118 en fonction de la valeur Cdoigt d'une des capacités de détection 104. Lorsque la tension de pré-charge initiale Vprecharge_init est appliquée sur la colonne de pré-charge 108, l'excursion de la tension de sortie Voot de l'amplificateur 118 est comprise entre Vout_minjnit et Vout_max_init pour Cdoigt compris entre O et Cdoigt_max (caractéristique référencée 10 sur la figure 2). Lorsque la tension de pré-charge est ajustée à sa valeur 10 nominale Vprechargenom, l'excursion de la tension de sortie Voot de l'amplificateur 118 est alors comprise entre Vout_rnin_nom et +Vsat pour Cdoigt compris entre 0 et Cdoigt_max (caractéristique référencée 12 sur la figure 2), ce qui est plus important que lorsque la tension de pré-charge initiale Vprecharge_init est appliquée. De manière avantageuse, la valeur de la tension de pré-charge peut être 15 différente pour différents groupes de pixels 102, et notamment pour chacune des lignes de pixels 102 ou chacune des colonnes des pixels, ou encore pour chacun des pixels 102. Ainsi, la valeur de la tension de pré-charge est variable au cours de la lecture séquentielle des différentes lignes ou colonnes de pixels 102 de la matrice ou pour chaque pixel 102. L'ajustement de la tension de pré-charge peut également servir à 20 réaliser, après le calcul de la valeur nominale de la tension de pré-charge Vprechargenom, une calibration à vide du capteur 100. Cette calibration à vide a pour but de définir une tension de pré-charge adaptée de préférence pour chaque pixel 102 (mais qui peut également être adaptée pour chaque ligne ou chaque colonne de pixels) et permettant de compenser les distorsions de mesure dues aux dispersions technologiques notamment 25 des capacités de référence 110. Pour cela, le circuit de commande 117 et le circuit de pré- charge 115 sont adaptés pour pouvoir appliquer successivement une des N x M tensions de pré-charge Vprecharge j pour chacun des N x M pixels. Cette calibration à vide est réalisée en l'absence d'élément sur les pixels 102 du capteur 100. f 3035724 24 La tension de pré-charge de valeur nominale Vprecharge_nom est appliquée sur les colonnes de pré-charge 108, puis les tensions de sortie Voot_u sont lues. En considérant Vref = 0, ces tensions de sortie peuvent s'exprimer telles que : v_V precharg e nom -C 110 i j out i j Cf 5 Où Cno_u sont les valeurs de chaque capacité de référence 110 qui sont différentes les unes des autres en raison des dispersions technologiques. La valeur moyenne Vouf_moy des tensions de sortie Voot_u obtenues lors de la précédente lecture est ensuite calculée. Cette valeur moyenne est égale à 1 -÷\If 11/1 Vout moy Nm IVout 1=1 j=1 10 Cette valeur moyenne peut également être exprimée selon l'équation precharg e nom * 110 moy V C , où C11o_moy est la valeur moyenne de toutes les capacités Vout moy Cf de référence 110. Un coefficient Ku est ensuite calculé pour chaque pixel 102 tel que Vout moy K - 1 Vont i ; 15 N x M tensions de pré-charge Vprecharge_ij sont ensuite calculées telles que Vprecharge_ij = Ki_j-Vprecharge_nom- Comme le montre l'équation ci-dessous, les tensions de sorties Voot; j deviennent donc, en l'absence d'élément sur les pixels 102 du capteur, égales à la moyenne de ces tensions de sortie : =V prech arg e i -C 110 i V prech arg e nom -C 110 moy V out _i_ j C C out _moy f f 20 Ainsi, lors d'une lecture des pixels 102 avec un élément à détecter présent sur les pixels, les différences entre les valeurs Voot_u dues aux non-uniformités technologiques entre les capacités de référence 110 des pixels sont supprimées. La figure 3 représente la valeur de la tension de sortie d'un des amplificateurs 118 en fonction de la valeur Cdoigt de la capacité de détection 104 lorsque 25 la tension de pré-charge de valeur nominale Vprecharge_nom est appliquée sur la colonne de 3035724 25 pré-charge 108. Les différents points désignés par la référence 14 correspondent à différentes tensions de sortie obtenues en l'absence d'élément sur les pixels 102, ces différences étant dues aux variations sur la valeur des capacités de référence 110. Afin que ces tensions de sortie aient toutes une même valeur pour une même valeur de 5 capacité Cdoigt, le procédé ci-dessus corrige ces valeurs afin qu'elles prennent une valeur égale à la valeur moyenne Vout_moy. En variante du procédé de calibration à vide décrit ci-dessus, il est possible de faire appel à une valeur minimale Vout_min_nom, correspondant à la valeur minimale parmi les tensions de sorties Vout_u obtenue en utilisant la valeur nominale 10 Vprechargenom de la tension de pré-charge, à la place de la valeur moyenne Vout_moy. Cela permet en outre d'améliorer la dynamique de sortie des amplificateurs 118. En variante, il est possible que cette calibration à vide soit réalisée non pas en calculant un coefficient K pour chaque pixel, mais en calculant un coefficient K pour chaque ligne ou chaque colonne de pixels. Dans ce cas, les coefficients K peuvent 15 correspondre au rapport de la valeur moyenne Vout_moy, ou de la valeur minimale Vout_mmnom des tensions de sortie, sur la valeur moyenne des tensions de sortie des pixels de la ligne ou de la colonne correspondante. En alternative au procédé de calibration à vide du capteur décrit ci- dessus, il est possible de retrancher, à chaque tension de sortie, la différence entre sa 20 valeur nominale et la moyenne Vout_moy afin de l'égaliser à cette dernière, c'est-à-dire telle que Vout_ij = Vout_i_j ( V out_moy Vout_i_j) = Vout_moy- L'ajustement de la tension de pré-charge peut également servir à réaliser, après la calibration à vide du capteur 100, une opération d'égalisation en lecture du capteur. Cette opération permet par exemple d'optimiser les valeurs des tensions de 25 sortie Vout pour des valeurs de capacités non-uniformes selon la ligne ou la colonne de pixels 102 considérée. Par exemple, pour une capture d'empreinte digitale, la pression du doigt sur le capteur 100 n'est généralement pas la même sur toute la surface de la matrice de pixels 102. Sur la zone centrale de la matrice de pixels 102, la valeur moyenne des 30 capacités mesurées est souvent plus importante que dans les régions extrêmes 3035724 26 supérieure et inférieure de la matrice de pixels 102 car la distance doigt-électrode (la première électrode de la capacité de détection 104) est plus faible au niveau de cette zone centrale que dans les autres régions du fait d'une plus grande pression d'appui du doigt au niveau de cette zone centrale. Afin de compenser cela, il est possible de mettre 5 en oeuvre un procédé d'égalisation en lecture du capteur 100 comprenant les étapes ci- dessous. Les tensions de sortie Vout_u pour tous les pixels 102 sont lues en appliquant successivement sur les colonnes de pré-charge 108 les tensions de pré-charge Vprecharge_ij précédemment déterminées lors de la calibration à vide du capteur 100. Pour 10 chaque pixel 102, la tension de sortie obtenue est donc (en considérant Vref = 0) : Vprecharge_i_I-(Cdoigt_i_j +c110) yout i j C f Un calcul d'une moyenne Vout_n-,, des tensions de sortie Vout_u pour chacune des N lignes de pixels 102 est ensuite réalisé tel que Vout M -1V out out M j=i Une valeur maximale Vout_mi_max correspondant à la valeur maximale 15 parmi l'ensemble des valeurs moyennes Vouf_mi précédemment calculées, est ensuite déterminée. Le calcul de cette valeur maximale Vout_rni_max permet d'identifier la ligne de pixels 102 où la pression du doigt est la plus forte. En variante, il est possible de calculer une moyenne Vout_rni_moy des valeurs Vouf_mi. Un coefficient Ki est ensuite calculé pour chacune des N lignes de pixels 20 tel que Ki = Vout_rni_max I Vout_mj ou tel que Ki = Vout_rni_moy I Vout_mj. Enfin, les tensions de pré-charge Vprecharge_ij destinées à être successivement appliquées sur les colonnes de pré-charge 108 lors d'une lecture de chacune des N lignes des pixels 102 sont alors ajustées en multipliant les valeurs des tensions de pré-charge Vprecharge_ij de chacune des N lignes de pixels par celle du 25 coefficient Ki associé à chacune des N lignes de pixels, c'est-à-dire telles que Vprecharge_i_j_ajustées = Ki-Vprecharge_i_j- Les différentes valeurs ajustées des tensions de pré-charge Vprecharge_ij sont alors appliquées successivement sur les colonnes de pré-charge 108 lors de la lecture 3035724 27 successive des différents pixels 102. De cette manière, la moyenne des tensions de sortie des pixels de chaque ligne devient proche de Vout_rni_max ou de Vout_rni_moy indépendamment de la pression exercée par le doigt. La mise en oeuvre de ces étapes a donc pour effet de compenser les différences de pression sur différentes régions de la 5 matrice de pixels 102, ce qui simule l'appui d'un doigt « plat » qui appliquerait une pression uniforme sur l'ensemble des lignes de pixels 102 de la matrice. La figure 4 illustre l'égalisation de lecture réalisée en mettant en oeuvre les étapes décrites ci-dessus. Les points désignés par la référence 16 correspondent aux tensions de sortie obtenues pour une première ligne de pixels, et ceux désignés par la 10 référence 18 correspondent aux tensions de sortie obtenues pour une deuxième ligne de pixels. Ceux désignés par la référence 20 correspondent à ceux obtenues pour la ligne de pixels dont la moyenne correspond à Vout_n-'_max. En appliquant les tensions de pré-charge ajustées par l'égalisation de lecture précédemment décrite, les tensions de sorties désignées par les références 16 et 18 sont ramenées au même niveau que celles dont la 15 moyenne est maximale. Plusieurs variantes de l'égalisation de lecture du capteur précédemment décrite peuvent être envisagées. Lors de l'égalisation, il est par exemple possible de calculer non pas les moyennes par ligne des tensions de sortie, mais les moyennes par colonne de pixels. Les coefficients K peuvent également être calculés tels que chaque 20 coefficient K soit associé à une colonne de pixels et non à une ligne de pixels. Ainsi, ce sont les différences de pression entre les colonnes de pixels qui sont compensées par l'égalisation de lecture. Il est également possible d'envisager le calcul d'un coefficient K pour chaque pixel.In the case where Vref = 0, this nominal value can be expressed by the following equation: Vprecharge_name V prech arg e init - ur out max finite + Vsat 3035724 23 The minimum output voltage Vout min name obtained using the voltage of nominal pre-charge is then greater than the value Vout_minjnit and such that: V Ciao Vout min name = Vref +1 Vprecharg e name ref) - c Figure 2 represents the value of the output voltage of one of the amplifiers 118 in depending on the set value of one of the detection capacitors 104. When the initial pre-charge voltage Vprecharge_init is applied to the pre-charge column 108, the excursion of the output voltage Voot of the amplifier 118 is included between Vout_minjnit and Vout_max_init for Cdoigt between O and Cdoigt_max (characteristic referenced 10 in Figure 2). When the pre-charge voltage is adjusted to its nominal value Vprechargenom, the excursion of the output voltage Voot of the amplifier 118 is then between Vout_rnin_nom and + Vsat for Cdigt between 0 and Cdoigt_max (characteristic referenced 12 on Figure 2), which is more important than when the initial pre-charge voltage Vprecharge_init is applied. Advantageously, the value of the pre-charge voltage may be different for different groups of pixels 102, and in particular for each of the rows of pixels 102 or each of the columns of the pixels, or for each of the pixels 102. the value of the pre-charge voltage is variable during the sequential reading of the different rows or columns of pixels 102 of the array or for each pixel 102. The adjustment of the pre-charge voltage can also be used to achieve , after the calculation of the nominal value of the pre-charge voltage Vprechargenom, a vacuum calibration of the sensor 100. This empty calibration aims to define a pre-charge voltage adapted preferably for each pixel 102 (but which can also be adapted for each row or each column of pixels) and making it possible to compensate for the measurement distortions due to technological dispersions, in particular reference capacitors 110. ela, the control circuit 117 and the pre-charge circuit 115 are adapted to successively apply one of the N x M pre-charge voltages Vprecharge j for each of N x M pixels. This empty calibration is performed in the absence of any element on the pixels 102 of the sensor 100. The pre-charge voltage of the nominal value Vprecharge_nom is applied to the pre-charge columns 108, then the output voltages Voot_u are read. Considering Vref = 0, these output voltages can be expressed as: v_V precharg e name -C 110 ij out ij Cf 5 Where Cno_u are the values of each reference capacitor 110 which are different from each other because of technological dispersions. The average value Vouf_moy Voot_u output voltages obtained during the previous reading is then calculated. This average value is equal to 1 - ÷ \ If 11/1 Vout mean Nm IVout 1 = 1 j = 1 10 This average value can also be expressed according to the equation precharged name * 110 moy VC, where C11o_moy is the average value of all the capacities Vout moy Cf reference 110. A Ku coefficient is then calculated for each pixel 102 such that Vout moy K - 1 Go i; 15 N x M pre-load voltages Vprecharge_ij are then calculated such that Vprecharge_ij = Ki_j-Vprecharge_nom- As shown in the equation below, the Voot output voltages; j therefore become, in the absence of element on the pixels 102 of the sensor, equal to the average of these output voltages: = V prech arg ei -C 110 i V prech arg e name -C 110 moy V out _i_ j Thus, when pixels 102 are read with an element to be detected present on the pixels, the differences between the Voot_u values due to technological non-uniformities between the reference capacitors 110 of the pixels are eliminated. FIG. 3 shows the value of the output voltage of one of the amplifiers 118 as a function of the value Cdigt of the detection capacitance 104 when the nominal pre-charge voltage Vprecharge_nom is applied to the pre-load column 3035724. The different points designated by the reference 14 correspond to different output voltages obtained in the absence of element on the pixels 102, these differences being due to the variations on the value of the reference capacitors 110. The above method corrects these values so that they take a value equal to the average value Vout_moy. As a variant of the vacuum calibration method described above, it is possible to use a minimum value Vout_min_nom, corresponding to the minimum value among the output voltages Vout_u obtained by using the nominal value Vprechargenom of the voltage of pre- load, instead of the average value Vout_moy. This also makes it possible to improve the output dynamics of the amplifiers 118. As a variant, it is possible for this vacuum calibration to be carried out not by calculating a coefficient K for each pixel, but by calculating a coefficient K for each line or each column of pixels. In this case, the coefficients K may correspond to the ratio of the average value Vout_moy, or the minimum value Vout_mmnom of the output voltages, to the average value of the output voltages of the pixels of the corresponding line or column. As an alternative to the vacuum calibration method of the sensor described above, it is possible to subtract, at each output voltage, the difference between its nominal value and the average Vout_moy in order to equalize it to the latter, that is to say that Vout_ij = Vout_i_j (V out_moy Vout_i_j) = Vout_moy- The adjustment of the pre-charge voltage can also be used to realize, after the empty calibration of the sensor 100, an operation of equalization in reading of the sensor. This operation makes it possible, for example, to optimize the values of the output voltages Vout for non-uniform capacitance values according to the line or column of pixels 102 considered. For example, for a fingerprint capture, the finger pressure on the sensor 100 is generally not the same over the entire area of the pixel array 102. On the center area of the pixel array 102, the value The average of the measured capacitances is often greater than in the upper and lower regions of the pixel matrix 102 because the finger-electrode distance (the first electrode of the detection capacitance 104) is lower at this zone. the central region than in the other regions because of a greater finger pressure pressure at this central area. In order to compensate for this, it is possible to implement a read equalization method of the sensor 100 comprising the steps below. The output voltages Vout_u for all the pixels 102 are read by successively applying, on the pre-charge columns 108, the pre-charge voltages Vprecharge_ij previously determined during the empty calibration of the sensor 100. For each pixel 102, the voltage The output obtained is therefore (considering Vref = 0): Vprecharge_i_I- (Cdoigt_i_j + c110) yout ij C f A calculation of a mean Vout_n- ,, of the output voltages Vout_u for each of the N rows of pixels 102 is then performed such that Vout M -1V out out M j = i A maximum value Vout_mi_max corresponding to the maximum value among the set of average values Vouf_mi previously calculated, is then determined. The calculation of this maximum value Vout_rni_max makes it possible to identify the line of pixels 102 where the pressure of the finger is the strongest. As a variant, it is possible to calculate an average Vout_rni_moy of the values Vouf_mi. A coefficient Ki is then calculated for each of the N rows of pixels 20 such that Ki = Vout_rni_max I Vout_mj or such that Ki = Vout_rni_moy I Vout_mj. Finally, the pre-charge voltages Vprecharge_ij intended to be successively applied to the pre-charge columns 108 during a reading of each of the N rows of the pixels 102 are then adjusted by multiplying the values of the pre-charge voltages Vprecharge_ij of each of the N lines of pixels by that of the coefficient Ki associated with each of the N rows of pixels, that is to say such that Vprecharge_i_j_ adjusted = Ki-Vprecharge_i_j- The various adjusted values of the pre-load voltages Vprecharge_ij are then applied successively on the pre-charge columns 108 during the successive reading of the different pixels 102. In this way, the average of the output voltages of the pixels of each line becomes close to Vout_rni_max or Vout_rni_moy independently of the pressure exerted by the finger. The implementation of these steps therefore has the effect of offsetting the pressure differences on different regions of the pixel matrix 102, which simulates the support of a "flat" finger which would apply a uniform pressure on the assembly. pixel lines 102 of the matrix. Figure 4 illustrates the read equalization performed by implementing the steps described above. The points designated by the reference 16 correspond to the output voltages obtained for a first pixel line, and those designated by the reference 18 correspond to the output voltages obtained for a second pixel line. Those designated by the reference 20 correspond to those obtained for the pixel line whose average corresponds to Vout_n -'_ max. By applying the pre-charge voltages adjusted by the previously described read equalization, the output voltages designated by the references 16 and 18 are brought to the same level as those whose average is maximum. Several variants of the sensor read equalization previously described can be envisaged. During the equalization, it is for example possible to calculate not the average per line of the output voltages, but the average per column of pixels. The coefficients K can also be calculated such that each coefficient K is associated with a column of pixels and not with a row of pixels. Thus, it is the pressure differences between the pixel columns that are compensated by the read equalization. It is also possible to consider calculating a coefficient K for each pixel.

25 Il est également possible de combiner l'égalisation de lecture des colonnes de pixels et de l'égalisation de lecture des lignes de pixels pour compenser les différences de pression horizontales et verticales sur le capteur 100. En outre, il est également possible que les tensions de pré-charge ne soient pas calculées pour chaque pixel, mais qu'elles soient calculées telle qu'une seule 30 tension de pré-charge soit associée à chaque ligne ou colonne de pixels.It is also possible to combine the read equalization of the pixel columns and the read equalization of the pixel lines to compensate for the horizontal and vertical pressure differences on the sensor 100. In addition, it is also possible that the Pre-charge voltages are not calculated for each pixel, but are calculated such that only one preload voltage is associated with each pixel line or column.

3035724 28 Dans la description ci-dessus, une première opération est réalisée en calculant la valeur nominale Vprecharge_nom permettant de maximiser les valeurs maximales des tensions de sortie des amplificateurs de charges 118, puis une calibration à vide du capteur est mise en oeuvre en se servant de la valeur Vprecharge_nom pour déterminer des 5 valeurs de pré-charge Vprecharge_i_j, et enfin une égalisation de lecture du capteur est réalisée en se servant des valeurs de pré-charge Vprecharge_i_j et de la valeur Vprecharge_nom pour ajuster les valeurs des tensions de pré-charge Vprecharge_ij. En variante, il est possible de mettre en oeuvre l'opération de calcul de la valeur nominale Vprecharge_nom et l'égalisation de lecture du capteur, sans réaliser le 10 calibrage à vide du capteur. Il est également envisageable de réalisation la calibration à vide du capteur et/ou l'égalisation de lecture du capteur sans avoir calculé au préalable la valeur nominale Vprecharge_nom de la tension de pré-charge. Dans ce cas, dans les étapes précédemment décrites faisant appel à cette valeur nominale, la valeur initiale Vprecharge_init de la tension de pré-charge déterminée arbitrairement est utilisée.In the above description, a first operation is carried out by calculating the nominal value Vprecharge_nom which makes it possible to maximize the maximum values of the output voltages of the charge amplifiers 118, then a vacuum calibration of the sensor is implemented using the value Vprecharge_nom to determine pre-load values Vprecharge_i_j, and finally a read equalization of the sensor is performed using pre-load values Vprecharge_i_j and Vprecharge_nom value to adjust the values of pre-load voltages Vprecharge_ij. As a variant, it is possible to implement the operation of calculating the nominal value Vprecharge_nom and the reading equalization of the sensor, without performing the empty calibration of the sensor. It is also conceivable to carry out the empty calibration of the sensor and / or the read equalization of the sensor without having previously calculated the nominal value Vprecharge_nom of the pre-charge voltage. In this case, in the previously described steps using this nominal value, the initial value Vprecharge_init of the arbitrarily determined pre-charge voltage is used.

15 Les étapes de ces opérations peuvent être effectuées par le circuit de commande 117, ou calculateur, externe à la matrice de pixels 102, qui commande le circuit de pré-charge 115 appliquant les différentes tensions de pré-charge sur les colonnes de pré-charge 108 (par exemple un convertisseur numérique-analogique). Les différentes opérations décrites ci-dessus peuvent être mises en 20 oeuvre en considérant non pas chaque ligne ou chaque colonne de pixels individuellement, mais en considérant des groupes de lignes ou de colonnes de pixels 102. Il est également possible que ces opérations ne soient pas mises en oeuvre pour la totalité des pixels. Enfin, il est également possible que ce procédé soit répété et appliqué séparément pour différentes régions de la matrice de pixels, en mettant en oeuvre 25 plusieurs fois les étapes du procédé pour des lignes ou colonnes de pixels 102 différentes. Dans le capteur 100 précédemment décrit, les tensions de pré-charge sont appliquées sur des colonnes de pré-charge 108 chacune reliée à une colonne de pixels. En variante, ces tensions de pré-charge peuvent être appliquées sur des lignes de pré-charge qui sont chacune reliée à une ligne de pixels 102.The steps of these operations may be carried out by the control circuit 117, or computer, external to the pixel array 102, which controls the pre-charge circuit 115 applying the different pre-charge voltages to the pre-load columns. load 108 (for example a digital-to-analog converter). The various operations described above can be implemented by considering not each row or each column of pixels individually, but considering groups of rows or columns of pixels 102. It is also possible that these operations are not necessary. implemented for all the pixels. Finally, it is also possible for this method to be repeated and applied separately for different regions of the pixel array, by implementing the process steps several times for different pixel lines or columns 102. In the sensor 100 previously described, the pre-charge voltages are applied to pre-charge columns 108 each connected to a column of pixels. Alternatively, these pre-charge voltages can be applied to pre-charge lines which are each connected to a pixel line 102.

3035724 29 Le capteur 100 est avantageusement réalisé en technologie TFT à partir de silicium amorphe ou de polysilicium, qui permet de réaliser des surfaces de détection importantes à des coûts relativement faibles. Cette technologie ne permet par contre pas l'intégration d'un nombre élevé de transistors dans la surface d'un pixel (typiquement de 5 dimensions égales à environ 50 x 50 urn2 pour un capteur d'empreinte digital) aussi important qu'en technologie CMOS. Le capteur 100 peut notamment être réalisé en technologie OTFT (« Organic Thin-Film Transistor », ou transistor organique en couches minces) ou PTFT (« Polymer Thin-Film Transistor », ou transistor polymère en couches minces), également connue sous l'appellation d'électronique organique ou imprimée, 10 mettant en oeuvre des techniques d'impression qui ont l'avantage d'avoir des coûts de fabrication très faibles, y compris pour des surfaces très importantes. La conséquence est la limitation de la taille des pixels (dimensions généralement supérieures à environ 500 um) lorsque l'on souhaite inclure au moins deux transistors dans un pixel. Par contre, son faible coût par unité de surface est une alternative économique intéressante pour la 15 réalisation d'un capteur à détection capacitive ayant une grande zone de capture nécessitant seulement une résolutions moyenne, comme par exemple pour réaliser une détection complète de la main (détection palmaire). Un tel dispositif est par exemple utilisé pour réaliser des contrôles d'accès de sécurité moyenne en tant que dispositif d'identification redondant et/ou supplémentaire à un code d'accès numérique.The sensor 100 is advantageously made of TFT technology from amorphous silicon or polysilicon, which makes it possible to produce important detection surfaces at relatively low costs. This technology does not allow the integration of a large number of transistors in the surface of a pixel (typically 5 dimensions equal to about 50 × 50 μm 2 for a digital fingerprint sensor) as important as in technology. CMOS. The sensor 100 may in particular be made using OTFT ("Organic Thin-Film Transistor" or "Thin-Film Organic Transistor") or PTFT ("Thin-Film Transistor" or "Thin Film Polymer Transistor") technology, also known as term organic or printed electronics, using printing techniques which have the advantage of having very low manufacturing costs, including for very large surfaces. The consequence is the limitation of the size of the pixels (dimensions generally greater than about 500 μm) when it is desired to include at least two transistors in a pixel. On the other hand, its low cost per unit area is a cost-effective alternative for the realization of a capacitive sensor having a large capture area requiring only average resolutions, for example to achieve complete hand detection ( palmar detection). Such a device is for example used to perform medium security access controls as a redundant and / or additional identification device to a digital access code.

20 Le procédé de compensation précédemment décrit s'applique avantageusement pour corriger la non-uniformité inhérente aux techniques d'impression. Le capteur 100 peut toutefois être réalisé en technologie CMOS. La forte capacité d'intégration de la technologie CMOS autorise d'autres techniques de lecture très performantes (par exemple RF, etc.) mais à des coûts beaucoup plus élevés qu'en 25 technologie TFT. Les différentes opérations d'ajustement de la tension de pré-charge (maximisation des valeurs maximales des tensions de sortie des amplificateurs, calibration à vide du capteur, égalisation de lecture du capteur) s'appliquent avantageusement au capteur 100 décrit en liaison avec la figure 1 dans lequel chaque 30 ligne de sélection 126 est reliée aux grilles des transistors de lecture 112 des pixels 102 3035724 30 d'une des N lignes de pixels 102 et aux grilles des transistors de pré-charge 106 des pixels 102 d'une autre des N lignes de pixels 102. Toutefois, ces opérations d'ajustement de la tension de pré-charge peuvent également s'appliquer à un capteur autre que le capteur 100 précédemment décrit, c'est-à-dire ne comportant pas au moins N-1 lignes de 5 sélection distinctes de la ligne ou la colonne de pré-charge et telles que chaque ligne de sélection soit reliée aux grilles des transistors de lecture des pixels d'une des N lignes de pixels et aux grilles des transistors de pré-charge des pixels d'une autre des N lignes de pixels. La figure 5 représente schématiquement une partie d'un capteur 200, 10 correspondant ici à un détecteur d'empreintes digitales. Sur cette figure, un seul pixel 202 est représenté. Chaque pixel 202 de ce capteur 200 comporte un premier transistor 204 dont la grille est reliée à une ligne de sélection 206. Chaque pixel 202 comporte une capacité de détection 208. La capacité de détection 208 comporte une première 15 électrode disposée dans le pixel 202. Une deuxième électrode 210, représentée symboliquement sur la figure 5, est formée par la partie du doigt destinée à se trouver face à la première électrode de la capacité de détection 208 lors d'une mesure d'empreinte digitale. Chaque pixel 202 comporte également une capacité de référence 212. Les capacités 208 et 212 fonctionnement de manière similaire aux capacités 104 et 20 110 précédemment décrites pour le capteur 100. Chaque pixel 202 comporte également un deuxième transistor 214 permettant de connecter, lors d'une remise à zéro du pixel 202, les capacités 208 et 212 à la ligne 216 qui est reliée à la masse. Le deuxième transistor 214 comporte sa grille reliée à une colonne de remise à zéro 218 sur laquelle circule un signal de commande du transistor 214.The previously described compensation method is advantageously applied to correct the non-uniformity inherent in printing techniques. The sensor 100 can however be realized in CMOS technology. The strong integration capability of CMOS technology allows other high performance reading techniques (eg RF, etc.) but at much higher costs than TFT technology. The various adjustment operations of the pre-charge voltage (maximization of the maximum values of the output voltages of the amplifiers, vacuum calibration of the sensor, sensor read equalization) advantageously apply to the sensor 100 described in connection with FIG. 1 in which each selection line 126 is connected to the gates of the reading transistors 112 of the pixels 102 of one of the N pixel lines 102 and to the gates of the pre-charge transistors 106 of the pixels 102 of another one of the N rows of pixels 102. However, these adjustment operations of the pre-charge voltage can also be applied to a sensor other than the sensor 100 previously described, that is to say not having at least N- 1 separate selection lines of the pre-charge line or column and such that each selection line is connected to the gates of the pixel reading transistors of one of the N pixel lines and to the gates of the pre-charge of the pixels of another of the N lines of pixels. FIG. 5 schematically represents a portion of a sensor 200, 10 corresponding here to a fingerprint detector. In this figure, only one pixel 202 is shown. Each pixel 202 of this sensor 200 comprises a first transistor 204 whose gate is connected to a selection line 206. Each pixel 202 comprises a detection capacitor 208. The detection capacitor 208 comprises a first electrode disposed in the pixel 202. A second electrode 210, represented symbolically in FIG. 5, is formed by the part of the finger intended to face the first electrode of the detection capacitor 208 during a fingerprint measurement. Each pixel 202 also comprises a reference capacitor 212. The capacitors 208 and 212 operate in a manner similar to the capacitors 104 and 110 described above for the sensor 100. Each pixel 202 also comprises a second transistor 214 making it possible to connect, during a reset of the pixel 202, the capacitors 208 and 212 at the line 216 which is connected to ground. The second transistor 214 comprises its gate connected to a reset column 218 on which a control signal of the transistor 214 flows.

25 Dans ce capteur 200, la ligne de sélection 206 est utilisée à la fois pour pré-charger les deux capacités 208, 212 du pixel 202 et pour lire ensuite la charge électrique résultante. L'une des électrodes de source/drain du premier transistor 204 est reliée à une colonne de pré-charge/lecture 220 sur laquelle une tension de pré-charge est destinée à être appliquée lors d'une pré-charge des capacités 208, 212, et sur laquelle les 3035724 31 charges stockées dans les capacités 208, 212 sont destinées à être transférées lors d'une lecture du pixel 202. Les colonnes de pré-charge/lecture 220 associées aux colonnes de pixels 202 du capteur 200 sont reliées à un circuit de commutation 222 auquel sont reliés le 5 circuit de pré-charge 115 et le circuit de commande 117, similaires à ceux du capteur 100, ainsi que les circuits de lecture 116 également similaires à ceux précédemment décrits pour le capteur 100. Contrairement au capteur 100 précédemment décrit dans lequel la lecture d'une des lignes de pixels est réalisée simultanément à la pré-charge des capacités 10 des pixels d'une autre ligne, le capteur 200 fonctionne en réalisant tout d'abord la pré- charge du pixel 202 en envoyant la tension de pré-charge sur la colonne de pré-charge/lecture 220, puis en réalisant ensuite la lecture de ce pixel 202 via cette même colonne de pré-charge/lecture 220. La tension de pré-charge appliquée peut être ajustée comme 15 précédemment décrit pour le capteur 100 en réalisant un premier ajustement via le calcul d'une valeur nominale de la tension de pré-charge permettant de maximiser les valeurs maximales des tensions de sortie des amplificateurs de charges des circuits de lecture 116, et/ou une calibration à vide du capteur 200 permettant de supprimer les variations dues aux dispersions technologiques entre les capacités de référence 212 des pixels 202, 20 et/ou une égalisation de lecture du capteur 200 permettant la compensation des différences de mesure entre les lignes et/ou colonnes de pixels. Pour cela, les différentes étapes précédemment décrites pour le capteur 100 s'appliquent au capteur 200 de manière analogue. Selon une variante représentée sur la figure 6, chaque pixel 202 du 25 capteur 200 comporte en outre un troisième transistor 224 formant un transistor de lecture du pixel 202. La grille du troisième transistor 224 est reliée à une ligne de commande de lecture 226 sur laquelle est appliqué le signal de commande de lecture. Ainsi, seul un signal de commande de pré-charge est envoyé sur la ligne de sélection 206, et les colonnes 220 sont dédiées uniquement à la pré-charge des pixels 202. L'une des 30 électrodes de source/drain du troisième transistor 224 est reliée aux capacités 208, 212 3035724 32 et l'autre électrode de source/drain du troisième transistor 224 est reliée à une colonne de lecture 228 commune à tous les pixels disposés sur une même colonne, sur laquelle sont transférées les charges stockées dans les capacités 208, 212 lors d'une lecture. Cette variante permet de dissocier les opérations de pré-charge et de lecture. Le circuit de 5 commutation 222 n'est donc pas présent dans cette configuration. Les différentes opérations d'ajustement des tensions de pré-charge appliquées sur les colonnes de pré-charge 220 précédemment décrites peuvent également être réalisées pour le capteur 200 selon cette variante. Selon une variante de la configuration représentée sur la figure 6, les 10 pixels 202 du capteur 200 peuvent ne pas comporter les deuxièmes transistors 214 ni les colonnes de remise à zéro 218.In this sensor 200, the selection line 206 is used both to preload the two capacitors 208, 212 of the pixel 202 and then read the resulting electrical charge. One of the source / drain electrodes of the first transistor 204 is connected to a pre-charge / read column 220 on which a pre-charge voltage is to be applied during a pre-charge of the capacitors 208, 212 , and on which the charges stored in the capacitors 208, 212 are intended to be transferred during a reading of the pixel 202. The pre-charge / read columns 220 associated with the pixel columns 202 of the sensor 200 are connected to a switching circuit 222 to which the pre-charge circuit 115 and the control circuit 117, similar to those of the sensor 100, are connected, as well as the read circuits 116 also similar to those previously described for the sensor 100. sensor 100 previously described in which the reading of one of the lines of pixels is performed simultaneously with the pre-loading of the capacitances 10 of the pixels of another line, the sensor 200 operates by realizing t first, preloading the pixel 202 by sending the pre-charge voltage to the pre-charge / read column 220, and then reading that pixel 202 through this same pre-load / read column; 220. The pre-charge voltage applied can be adjusted as previously described for the sensor 100 by performing a first adjustment by calculating a nominal value of the pre-charge voltage to maximize the maximum values of the output voltages. load amplifiers of the read circuits 116, and / or a vacuum calibration of the sensor 200 making it possible to eliminate the variations due to the technological dispersions between the reference capacitors 212 of the pixels 202, 20 and / or a read equalization of the sensor 200 allowing the compensation of measurement differences between rows and / or columns of pixels. For this, the various steps previously described for the sensor 100 apply to the sensor 200 in a similar manner. According to a variant shown in FIG. 6, each pixel 202 of the sensor 200 further comprises a third transistor 224 forming a reading transistor of the pixel 202. The gate of the third transistor 224 is connected to a read control line 226 on which the playback control signal is applied. Thus, only a pre-charge control signal is sent on the selection line 206, and the columns 220 are dedicated solely to the pre-charge of the pixels 202. One of the source / drain electrodes of the third transistor 224 is connected to the capacitors 208, 212 3035724 32 and the other source / drain electrode of the third transistor 224 is connected to a reading column 228 common to all the pixels arranged on the same column, on which are transferred the charges stored in the capabilities 208, 212 during a read. This variant makes it possible to separate the pre-load and read operations. The switching circuit 222 is therefore not present in this configuration. The various adjustment operations of the pre-charge voltages applied to the pre-charge columns 220 previously described can also be carried out for the sensor 200 according to this variant. According to a variant of the configuration shown in FIG. 6, the pixels 202 of the sensor 200 may not include the second transistors 214 or the reset columns 218.

Claims

REVENDICATIONS1. A sensor (100) having capacitively sensing pixels (102) arranged forming a matrix of N rows of pixels (102) and M columns of pixels (102), each pixel (102) comprising at least: - detection capability ( 104); a pre-charge transistor (106) connected to the detection capacitor (104) and able to apply to the detection capacitor (104) a pre-charge voltage originating from at least one pre-charge line or column; load (108) of the sensor (100); - a read transistor (112) connected to the detection capacitor (104) and capable of transferring electric charges stored in the detection capacitor (104) to at least one read circuit (116) of the sensor (100) ; the sensor (100) further comprising at least N-1 distinct selection lines (126) of the pre-charge line or column (108) and such that each selection line (126) is connected to the gates of the transistors of reading (112) pixels (102) of one of N pixel lines (102) and gates of pre-charge transistors (106) of pixels (102) of another of N pixel lines (102).

2. Sensor (100) according to claim 1, further comprising a pre-charge circuit (115) adapted to vary the value of the pre-charge voltage on the pre-charge line or column (108).

3. Sensor (100) according to one of the preceding claims, further comprising: - M read columns (114) such as the reading transistors (112) of the pixels (102) of each of the M columns of pixels (102) are connected to one of the M read columns (114); - M read circuits (116) each comprising at least one charge amplifier (118) having an input connected to one of the M read columns (114); N pre-charge lines such that the pre-charge transistors (106) of the pixels (102) of each of the N rows of pixels (102) are connected to one of the N pre-charge lines, or M columns. pre-charge processors (108) such that the pre-charge transistors (106) of the pixels (102) of each of the M pixel columns (102) are connected to one of the M pre-charge columns (108).

4. The sensor (100) according to claims 2 and 3, further comprising a control circuit (117) coupled to the pre-charge circuit (115) and able to calculate a nominal value Vprecharge_nom the pre-charge voltage such that a maximum value Vout_max_mit among N x M output voltages Vout_u, where i is between 1 and N and j between 1 and M, to be delivered by the charge amplifiers (118) of the read circuits (116) for each of the pixels (102) is substantially equal to a saturation voltage of the charge amplifiers (118) of the read circuits (116). 15

5. Sensor (100) according to claim 4, wherein the control circuit (117) is adapted to perform the calculation of the nominal value Vprecharge_nom the pre-charge voltage by implementing the steps of: - application of an initial pre-charge voltage Vprecharge_nt on pre-charge lines or columns (108); 20 - reading output voltages Vout_u in the presence of a reference element on the pixels (102) of the sensor (100); calculation of the maximum value Vout_max_mit among the values of the output voltages Vout_Li obtained during the previous reading; adjusting the value of the precharge voltage to the nominal value Vprecharge_nom such that Vout_max_mit is substantially equal to the saturation voltage of the charge amplifiers (118) of the reading circuits (116).

6. Sensor (100) according to one of claims 4 or 5, wherein the control circuit (117) is adapted to control the pre-charge circuit (115) such that N 3035724 x M preload voltages Vprecharge_ij separately are successively applied to the pre-charge lines or columns (108) during a reading of the pixels (102).

The sensor (100) according to claims 5 and 6, wherein each pixel (102) further comprises a reference capacitance (110) coupled to the detection capacitance (104), to the pre-charge transistor (106) and to the read transistor (112) of the pixel (102), and wherein the control circuit (117) is adapted to perform, after the calculation of the nominal value Vprecharge_nom of the pre-charge voltage, an empty calibration of the sensor (100) by calculating the values of the N x M pre-charge voltages V via the precharge_i_j Vi 10 implementation of the steps of: - application of the nominal pre-charge voltage Vprecharge_nom on the lines or columns of meadow charging (108); reading the output voltages Vout_u in the absence of an element on the pixels (102) of the sensor (100); 15 - calculating a mean Vout_moy or a minimum value Vout_min_nom output voltages Vout_u obtained during the previous reading; calculating a Ku coefficient associated with each pixel (102) such that Ki j = Vout_moy / Vout j or such that Ki_ = Vout_min_norn I Vout_ii; calculating the N x M pre-load voltages Vprecharge_i_j such that Vprecharge_i_j = Ki_j-Vprecharge_nom.

The sensor (100) according to claims 2 and 3, wherein each pixel (102) further comprises a reference capacitor (110) coupled to the detection capacitance (104), the pre-charge transistor (106) and to the read transistor (112) of the pixel (102), wherein the control circuit (117) is adapted to control the pre-charge circuit (115) such that N x M distinct pre-charge voltages Vprecharge_i_j are successively applied on the pre-charge lines or columns (108) during a reading of the pixels (102), and in which the control circuit (117) is able to carry out an empty calibration of the sensor (100) by calculating the values of the N x M preload voltages Vprecharge_i_j via the implementation of the steps of: - application of an initial precharge voltage Vprecharge_init on the pre-charge lines or columns (108); reading the output voltages Vout_u in the absence of an element on the pixels (102) of the sensor (100); 5 - calculation of a mean Vout_moy or a minimum value Vout_mm_mit output voltages Vout_u obtained during the previous reading; calculating a Ku coefficient associated with each pixel (102) such that KiJ = Vout_moy I Vout_i_j or such that Ku = Vout_mininit I Vout_i_j; calculating the N x M pre-load voltages Vprecharge_i_j such that Vprecharge_i_j = Ki_j-Vprecharge_init-

9. Sensor (100) according to one of claims 7 or 8, wherein the control circuit (117) is adapted to perform, after the vacuum calibration of the sensor (100), an equalization operation read the sensor (100) implementing steps 15 of: - reading the output voltages Vout _, _, for all the pixels (102) by successively applying on the pre-charge lines or columns (108) the pre-charge voltages Vprecharge_i_j - calculation of a mean Vout_, output voltages Vout _, _, for each of N rows of pixels (102) such that Vout 1 i \ I vv A 4- out ij M; = 1 - calculation of a maximum value Vout_n - ,, _ max or an average Vout_m_moy of the Voutmi values; calculating a coefficient K, for each of the N rows of pixels (102) such that K, = Vout_rni_max Vout_rni or such that K, = Vout_mi_moy / Vout_rn,; Adjusting the pre-charge voltages Vprecharge_u by multiplying the values of the pre-charge voltages Vprecharge_u of each of the N rows of pixels (102) by that of the coefficient K, associated with each of the N rows of pixels (102). 3035724 37

The sensor (100) according to one of claims 1 to 6, wherein each pixel (102) further comprises a reference capacitor (110) coupled to the detection capacitor (104), to the pre-charge transistor ( 106) and the read transistor (112) of the pixel (102).

11. The sensor (100) according to one of the preceding claims, wherein the pre-charge transistors (106) and reading (112) of the pixels (102) are of the TFT type.