FR3025623A1

FR3025623A1 - Dispositif d'interface de commande et capteur d'empreintes digitales

Info

Publication number: FR3025623A1
Application number: FR1458357A
Authority: FR
Inventors: Didier Roziere
Original assignee: Fogale Nanotech SA
Current assignee: Quickstep Technologies LLC
Priority date: 2014-09-05
Filing date: 2014-09-05
Publication date: 2016-03-11
Anticipated expiration: 2034-09-05
Also published as: FR3025623B1; US10860137B2; US20170285869A1; WO2016034380A1

Abstract

La présente invention concerne un dispositif ou appareil comprenant une surface tactile pourvue de premières électrodes de mesure capacitives (21), un capteur d'empreintes digitales (14) pourvu de secondes électrodes de mesure capacitives (22) distinctes des premières électrodes (21), des moyens électroniques de détection capacitifs (20) agencées de sorte à permettre la détection d'objets de commande (11) dans un voisinage des premières électrodes (21) par mesure d'un couplage capacitif entre lesdites premières électrodes de mesure (21) et lesdits objets de commande (11), dans lequel lesdits moyens électroniques de détection capacitifs (20) comprennent des entrées électriquement reliées simultanément à au moins une première électrode de mesure (21) et à au moins une seconde électrode de mesure (22).

Description

« Dispositif d'interface de commande et capteur d'empreintes digitales » Domaine technique La présente invention concerne un dispositif d'interface tactile et de lecture d'empreintes digitales. Elle concerne aussi un appareil comprenant un tel dispositif. Le domaine de l'invention est plus particulièrement mais de manière non limitative celui des dispositifs d'interface homme-machine.

Etat de la technique antérieure De plus en plus d'appareils portables, notamment de type smartphone ou tablette, sont équipés d'un dispositif de sécurité utilisant un lecteur d'empreinte digitale. Ce lecteur d'empreinte digitales est utilisé pour identifier l'utilisateur, par 15 exemple pour autoriser le déverrouillage de l'appareil ou la réalisation d'une autre fonction. Les technologies les plus répandues pour la réalisation de lecteurs d'empreintes digitales utilisent des mesures capacitives. Ces technologies ont l'avantage d'être discrètes, peu encombrantes, économes en énergie et 20 d'offrir un bon niveau de fiabilité. Il existe deux grandes familles de capteurs capacitifs utilisés pour la lecture d'empreintes digitales : - les capteurs matriciels ou dits « à matrice totale de pixels » qui comprennent une matrice d'électrodes de mesure capacitives (correspondant 25 à des pixels) réparties sur une surface. Ces capteurs nécessitent une surface relativement importante, de l'ordre de 1 à 2 cm2, et un très grand nombre de pixels (électrodes) ; - les capteurs linéaires ou dits « à matrice réduite » qui comprennent une ou plusieurs rangées d'électrodes de mesure capacitives (correspondant à 30 des pixels). Les capteurs matriciels sont plus sophistiqués mais plus robustes car un simple appui du doigt suffit pour réaliser la mesure d'une image de l'empreinte digitale. En général, les électrodes de mesure capacitives sont déposées directement sur une face d'un circuit intégré de l'appareil. 3025623 -2- Les capteurs linéaires sont plus économiques en termes de coût d'intégration, mais ils nécessitent une gestion plus complexe pour la reconstitution de l'image de l'empreinte digitale. En effet, il est nécessaire de faire glisser le doigt sur le capteur pour en acquérir une image complète.

5 Quelques capteurs supplémentaires sont en général utilisés pour estimer la position et le mouvement du doigt afin de reconstituer l'image de l'empreinte digitale. Une solution économique pour leur réalisation consiste à déposer les électrodes sur un circuit imprimé. On peut ainsi déporter le capteur du circuit intégré de mesure. Le circuit imprimé peut être flexible (par exemple en 10 polyimide). La résolution nécessaire pour effectuer des mesures d'empreintes digitales est d'environ 500 dpi (points ou pixels par pouce). Pour une rangée d'électrodes, il est nécessaire de mettre en oeuvre environ 200 électrodes correspondant à 200 pixels d'image. La taille de ces électrodes de mesure capacitives doit donc être de l'ordre de quelques dizaines de micromètres de côté. Le principe de mesure généralement utilisé dans les capteurs d'empreintes digitales connus est basé sur une mesure de perturbations de capacités de couplage entre des électrodes émettrices et réceptrices. Ce mode de mesure est désigné sous le nom de mesures de capacités mutuelles (« mutual capacitance » en Anglais), ou mode « mutual ». Dans les capteurs d'empreintes digitales linéaires, les électrodes réceptrices sont réparties sur une rangée. Une piste émettrice est placée à proximité de ces électrodes réceptrices, de sorte à les longer. Les électrodes 25 réceptrices sont reliées à des amplificateurs de charges. Une capacité de couplage dite « mutuelle » est créée entre chaque électrode réceptrice et la piste émettrice. Lorsqu'un doigt est placé à proximité du capteur (à une distance extrêmement proche des électrodes), les capacités mutuelles (c'est-à-dire de couplage entre l'électrode émettrice et les 30 électrodes réceptrices) sont modifiées. Ces capacités sont plus ou moins modifiées en fonction de la distance qui sépare localement le capteur du doigt, c'est-à-dire en fonction du relief de la peau du doigt. La technique de mesure de capacités de couplage est également fréquemment utilisée dans les dalles tactiles des interfaces de commandes 35 des appareils portables de type smartphone ou tablette par exemple. 3025623 -3- Il est connu de mutualiser des électrodes et/ou des éléments de détection électronique entre la dalle tactile et le capteur d'empreintes digitales, afin notamment de limiter l'encombrement et la consommation électrique.

5 On connaît notamment le document US 2013/0135247, par NA et al., qui décrit un appareil pourvu d'une interface tactile basée sur une mesure de capacités de couplage qui comprend dans certaines zones une densité supérieure de pistes qui réalisent un capteur d'empreintes digitales intégré à la dalle tactile.

10 Ce type de modes de réalisation présente toutefois des inconvénients. Du fait de la différence de taille des électrodes entre le capteur d'empreintes et le reste de la dalle tactile, les variations de capacité mesurées au niveau du capteur d'empreintes sont 10 à 100 fois plus faibles que pour l'interface tactile proprement dite. Cela pose des problèmes de sensibilité et 15 de dynamique de l'électronique de détection. En outre, dans la mesure où toutes les électrodes sont réalisées dans la même couche de la dalle tactile sous le verre de protection, les électrodes du capteur d'empreinte sont trop éloignées du doigt, ce qui génère, outre des problèmes de sensibilité, un phénomène d'étalement ou de moyennage spatial 20 du relief des empreintes qui dégrade la mesure. On connaît également des dalles tactiles qui mettent en oeuvre un principe de mesure de la capacité dite « self », en mesurant directement la capacité créée entre les électrodes et les objets (doigts). Ces dalles tactiles permettent de détecter un objet tel qu'un doigt à plus d'un centimètre de distance de la surface sensible. Les capacités sont de très faible valeur et du même ordre de grandeur que les capacités mesurées par les capteurs capacitifs d'empreinte digitale. Elles nécessitent donc des électroniques de détection de très grande sensibilité. On connaît notamment le document FR 2 756 048, par la demanderesse, 30 qui décrit une électronique de détection capacitive dite « à pont flottant », avec une partie sensible référencée à un potentiel de référence flottant, qui permet d'obtenir des performances de détection optimales. Dans ce mode de mesure, la dalle tactile peut comprendre des électrodes de mesure individuelles réparties sur sa surface, selon une disposition 3025623 -4- matricielle. Le nombre d'électrodes est alors assez élevé, par exemple de l'ordre de 200 pour un smartphone. Les électrodes peuvent être également organisées en lignes et en colonnes sur la surface de la dalle tactile, comme pour le mode de mesure 5 « mutual » des capacités de couplage. La présente invention a notamment pour objet de proposer une interface de commande tactile et sans contact apte à fonctionner en mode « self » qui permette d'intégrer un lecteur d'empreintes digitales en utilisant la même électronique de détection, afin notamment de minimiser les coûts, 10 l'encombrement et la consommation électrique. La présente invention a également pour objet de proposer un tel dispositif utilisant une électronique de détection unique avec un lecteur d'empreinte digitales dont la disposition des électrodes et la position peut être distincte et indépendante de la dalle tactile, afin de permettre une 15 optimisation distincte de l'interface utilisateur (dalle tactile) et du capteur d'empreintes. La présente invention a également pour but de proposer un tel dispositif qui permette, en utilisant les mêmes voies de mesure, de limiter la diaphonie et de permettre une distinction robuste des évènements entre le capteur 20 d'empreinte et la dalle tactile. Exposé de l'invention Cet objectif est atteint avec un dispositif d'interface homme machine, comprenant : - une surface tactile pourvue de premières électrodes de mesure 25 capacitives avec une face de détection pour détecter des objets de commande ; - un capteur d'empreintes digitales pourvu de secondes électrodes de mesure capacitives distinctes des premières électrodes, avec une face de détection pour détecter des empreintes digitales ; - des moyens électroniques de détection capacitifs agencées de sorte à permettre la détection d'objets de commande dans un voisinage des premières électrodes par mesure d'un couplage capacitif entre lesdites premières électrodes de mesure et lesdits objets de commande ; caractérisé en ce que lesdits moyens électroniques de détection 35 capacitifs comprennent des entrées électriquement reliées simultanément à 3025623 -5- au moins une première électrode de mesure et à au moins une seconde électrode de mesure. La face de détection des premières et des secondes électrodes de mesure correspond respectivement à leur face du côté duquel se trouvent le 5 ou les objets à détecter. Suivant des modes de réalisation, la ou les premières électrodes de mesure et la ou les secondes électrodes de mesure reliées à une même entrée des moyens de détection peuvent être disposées en série le long d'une piste de liaison, et/ou reliées à cette entrée par des pistes de liaison au moins en 10 partie distinctes. Suivant des modes de réalisation, le dispositif selon l'invention peut comprendre en outre : - au moins une première surface de garde disposée à proximité des premières électrodes de mesure capacitives selon une face opposée à leur 15 face de détection, et polarisée à un potentiel électrique identique ou sensiblement identique au potentiel d'au moins une partie desdites premières électrodes de mesure capacitives ; et/ou - au moins une seconde surface de garde disposée à proximité des secondes électrodes de mesure capacitives selon une face opposée à leur face 20 de détection, et polarisée à un potentiel électrique identique ou sensiblement identique au potentiel d'au moins une partie desdites secondes électrodes de mesure capacitives. Les premières et/ou secondes surfaces de garde peuvent ainsi être respectivement polarisées à un potentiel électrique (dit « de garde ») 25 suffisamment proche du potentiel électrique de certaines électrodes qu'elles protègent (ou sensiblement identique à ce potentiel) pour empêcher l'apparition de capacités parasites entre ces surfaces de gardes et les électrodes correspondantes. Ainsi ces surfaces de garde évitent ou limitent fortement l'apparition de capacités parasite entre les électrodes de mesure et 30 le dispositif sous la ou les surfaces de garde. Suivant des modes de mise en oeuvre, le potentiel de garde peut être un potentiel alternatif ou la masse. Suivant des modes de réalisation, les premières et secondes surfaces de garde peuvent : 3025623 -6- - être réalisées sous la forme d'une surface de garde unique, continue, qui protège l'ensemble des électrodes et des pistes de liaison ; - comprendre des ouvertures. Suivant des modes de réalisation, le dispositif selon l'invention peut 5 comprendre en outre une surface de garde supérieure disposée à proximité des premières électrodes de mesure capacitives selon leur face de détection, et excitée à un potentiel électrique identique ou sensiblement identique au potentiel d'au moins une partie desdites premières électrodes de mesure capacitives.

10 Cette surface de garde supérieure peut comprendre des ouvertures au regard des premières électrodes de mesure (de sorte à permettre des mesures), et recouvrir la surface tactile entre ou autour des premières électrodes de mesure, notamment en regard des pistes de liaison vers l'électronique. Elle permet ainsi notamment d'éviter que la détection d'objets 15 de commande soit perturbée par un couplage capacitif avec les pistes de liaison. Suivant des modes de réalisation, le dispositif d'interface selon l'invention peut comprendre des premières électrodes de mesure disposées sous l'une des formes suivantes : 20 - sous la forme de lignes et de colonnes ; ou - sous une forme matricielle. Suivant des modes de réalisation, le dispositif d'interface selon l'invention peut comprendre des secondes électrodes de mesure disposées sous une forme matricielle.

25 Suivant des modes de réalisation, le dispositif d'interface selon l'invention peut comprendre des secondes électrodes de mesure disposées selon au moins une ligne de mesure, et agencées de sorte à permettre la détection d'empreintes digitales d'un objet de commande correspondant à un doigt en défilement perpendiculaire par rapport à ladite ou lesdites ligne(s) de 30 mesure. Suivant des modes de réalisation, le dispositif d'interface selon l'invention peut comprendre en outre une surface de garde polarisée à un potentiel électrique identique ou sensiblement identique au potentiel d'au moins une partie des secondes électrodes de mesure, laquelle surface de garde étant disposée à proximité desdites secondes électrodes selon leur face 3025623 -7- de détection et comprenant une ouverture correspondant à la ligne de mesure. Suivant des modes de réalisation, le dispositif d'interface selon l'invention peut comprendre des moyens électroniques de détection capacitifs 5 agencées de sorte à permettre la mesure d'empreintes digitales par mesure d'un couplage capacitif entre les secondes électrodes de mesure et un objet de commande correspondant à un doigt. Suivant des modes de réalisation, le dispositif d'interface selon l'invention peut comprendre en outre au moins une électrode d'excitation 10 agencée le long de la ligne de mesure en couplage capacitif avec les secondes électrodes de mesure, et des moyens électroniques de détection capacitifs agencées de sorte à permettre la mesure d'empreintes digitales par mesure des perturbations du couplage capacitif entre ladite au moins une électrode d'excitation et lesdites secondes électrodes de mesure dues à la présence 15 d'un objet de commande correspondant à un doigt. Suivant des modes de réalisation, le dispositif d'interface selon l'invention peut comprendre des moyens électroniques de détection capacitifs avec des moyens de commutation permettant de les configurer de sorte à mesurer à partir des mêmes entrées, soit un couplage capacitif entre les 20 premières électrodes de mesure et au moins un objet de commande, soit une perturbation du couplage capacitif entre l'au moins une électrode d'excitation et les secondes électrodes de mesure due à un objet de commande. Suivant des modes de réalisation, le dispositif d'interface selon l'invention peut comprendre des moyens électroniques de détection capacitifs 25 avec un oscillateur pour exciter les premières électrodes de mesure capacitive à un potentiel d'excitation alternatif au moins lors de mesures de couplage capacitif entre les premières électrodes de mesure et un ou des objets de commande. Suivant des modes de réalisation, le dispositif d'interface selon 30 l'invention peut comprendre des moyens électroniques de détection capacitifs en partie référencés à un potentiel électrique de garde alternatif identique ou sensiblement identique au potentiel d'excitation alternatif, au moins lors de mesures de couplage capacitif entre les premières électrodes de mesure et un ou des objets de commande. 3025623 -8- Suivant un autre aspect, il est proposé un appareil comprenant un dispositif d'interface selon l'invention. L'appareil selon l'invention peut comprendre une surface tactile avec des premières électrodes de mesure superposées à un écran d'affichage.

5 Suivant des modes de réalisation, l'appareil selon l'invention peut comprendre un capteur d'empreintes digitales avec des secondes électrodes de mesure disposées selon au moins une couche située à l'opposé de l'écran d'affichage par rapport aux premières électrodes de mesure. Dans ce cas, les secondes électrodes du capteur d'empreintes digitales 10 peuvent être superposées à celles de la surface tactile (les première électrodes) et plus proche de la surface de contact de cette interface, ce qui permet une configuration de mesure optimale. Il est aussi à noter que les secondes électrodes peuvent alors être superposées à l'écran d'affichage. Suivant des modes de réalisation, l'appareil selon l'invention peut 15 comprendre un capteur d'empreintes digitales avec des secondes électrodes de mesure disposées selon une ou des même(s) couche(s) que les premières électrodes de mesure. Suivant des modes de réalisation, l'appareil selon l'invention peut comprendre un capteur d'empreintes digitales distinct de l'écran d'affichage.

20 Le capteur d'empreintes digitales peut alors être notamment disposé sur le boîtier de l'appareil à côte de l'écran, ou sur un bouton de commande. L'appareil selon l'invention peut être notamment de type téléphone, smartphone ou tablette. Description des figures et modes de réalisation 25 D'autres avantages et particularités de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée de mises en oeuvre et de modes de réalisation nullement limitatifs, et des dessins annexés suivants : - les Fig. 1(a) et Fig. 1(b) illustrent respectivement un premier et un second mode de réalisation d'appareil selon l'invention, 30 - la Fig. 2 illustre un premier mode de réalisation de dispositif d'interface selon l'invention, - la Fig. 3 illustre un second mode de réalisation de dispositif d'interface selon l'invention, - la Fig. 4 illustre un troisième mode de réalisation de dispositif 35 d'interface selon l'invention, 3025623 -9- - la Fig. 5 illustre un mode de réalisation d'électronique de détection selon l'invention. Il est bien entendu que les modes de réalisation qui seront décrits dans la suite ne sont nullement limitatifs. On pourra notamment imaginer des 5 variantes de l'invention ne comprenant qu'une sélection de caractéristiques décrites par la suite isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieur. Cette sélection comprend au moins une caractéristique de 10 préférence fonctionnelle sans détails structurels, ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie uniquement est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique antérieur. En particulier toutes les variantes et tous les modes de réalisation 15 décrits sont combinables entre eux si rien ne s'oppose à cette combinaison sur le plan technique. Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence. En référence aux Fig. 1(a) et Fig.1(b), on va décrire des modes de 20 réalisation de l'invention en relation avec un appareil de type smartphone ou tablette. Un tel appareil 10 comprend de manière habituelle un écran d'affichage 12 avec une surface ou une interface tactile 13 superposée. L'ensemble constitue une interface utilisateur qui permet à un utilisateur de contrôler 25 l'appareil 10 au moyen d'un ou de plusieurs objet(s) de commande 11 tels que des doigts. L'interface tactile comprend des électrodes capacitives sensiblement transparentes. Elles sont réalisées dans un matériau conducteur sensiblement transparent, tel que par exemple de l'ITO (oxyde d'indium-étain) déposé sur 30 un matériau diélectrique (verre ou polymère). Elles sont superposées à l'écran d'affichage 13 qui est par exemple de type TFT (transistor à couches minces) ou OLED (diodes électroluminescentes organiques). La zone dans laquelle les électrodes de l'interface tactile 13 peuvent détecter un objet de commande 11 est définie comme la zone de détection de 35 l'interface tactile 13. 3025623 -10- L'appareil selon l'invention comprend en outre un lecteur d'empreintes digitales 14 qui peut être utilisé comme serrure électronique pour débloquer l'appareil 10, ou pour identifier l'utilisateur par le biais de ses empreintes digitales pour des applications qui demandent une identification (au lieu de la 5 saisie d'un mot de passe par exemple). Ce lecteur d'empreintes digitales 14 est doté d'électrodes de mesure capacitives. Il peut être localisé à l'extérieur de l'écran d'affichage, comme illustré à la Fig. 1(a). Il peut être notamment sur le corps de l'appareil 14 ou intégré à 10 un bouton de commande. Dans ce cas, il peut être réalisé sous la forme d'un circuit imprimé, éventuellement souple, avec les électrodes déposées sous formes de pistes ou de pastilles. Le lecteur d'empreintes digitales 14 peut également être localisé sur 15 l'écran d'affichage, comme illustré à la Fig. 1(b). Dans ce cas, les électrodes capacitives du lecteur d'empreintes 14 sont réalisées dans un matériau transparent tel que de l'ITO. Elles peuvent être réalisées dans les mêmes couches que les électrodes de l'interface tactile 13.

20 Toutefois, dans un mode de réalisation préférentiel, les électrodes capacitives du lecteur d'empreintes 14 sont réalisées sous la forme de couches situées plus proche de la surface de l'interface tactile que les électrodes de cette dernière. En effet, de manière habituelle, les électrodes de l'interface tactile 13 sont réalisées sous la forme de couches situées sous un 25 verre de protection, ou plus précisément entre l'écran d'affichage 12 et ce verre de protection. Il s'ensuit qu'elles peuvent être à près d'un demi-millimètre de la surface, ce qui est acceptable au vu de leurs dimensions. Les électrodes capacitives du lecteur d'empreintes 14 peuvent être alors réalisées sur des couches au-dessus du verre ou vers sa surface. Elles sont 30 alors séparées de la surface par une couche protectrice propre plus fine, de l'ordre de quelques dizaines à quelques centaines de micromètre d'épaisseur par exemple. Ainsi, on peut obtenir un meilleur couplage capacitif avec un doigt 11 à mesurer, et améliorer la résolution latérale de la mesure. En effet, ces électrodes sont de très petite dimension et pour ne pas dégrader la 35 résolution spatiale il est nécessaire de limiter la distance doigt-électrode.

3025623 La zone dans laquelle les électrodes du lecteur d'empreinte 14 peuvent détecter un doigt 11 est définie comme la zone de détection du lecteur d'empreintes 14. En référence aux Fig. 2, Fig. 3 et Fig. 4, nous allons maintenant décrire 5 des modes de réalisation de l'interface tactile 13 avec le lecteur d'empreintes digitales 14. La Fig. 2 illustre un mode de réalisation dans lequel l'interface tactile 13 comprend des électrodes 21 disposées en lignes et en colonnes. Le lecteur d'empreintes 14 comprend des électrodes 22 disposées en 10 ligne, selon une ligne de mesure. L'interface comprend également des moyens électroniques de détection capacitifs 20. Cette électronique de détection capacitive 20 comprend des entrées reliées aux électrodes 21 de l'interface tactile 13. Certaines de ces entrées au moins sont également reliées aux électrodes 22 du lecteur 15 d'empreintes 14. Ainsi, il est possible de réaliser une électronique de détection capacitive 20 avec un nombre d'entrées proche du nombre d'entrées nécessaires au contrôle du dispositif parmi l'interface tactile 13 et le lecteur d'empreintes digitales 14 qui comprend le plus d'électrodes (et en tous cas un nombre d'entrées inférieur au nombre total d'électrodes de l'interface tactile 20 13 et du lecteur d'empreintes digitales cumulés). Bien entendu, cette électronique de détection capacitive 20 peut comprendre des entrées supplémentaires, ou des entrées spécifiquement dédiées au lecteur d'empreintes 14 ou à l'interface tactile 13. La représentation de la Fig. 2 (comme des Fig. 3 et Fig. 4) est purement 25 schématique. En pratique, le pas des lignes et des colonnes d'électrodes 21 de l'interface tactile 13 est de l'ordre de 4 à 5 millimètres, et la dimension des électrodes du capteur d'empreintes 14 est de l'ordre de 30 à 100 microns. Dans le mode de réalisation présenté, la mesure capacitive au niveau des électrodes 21 de l'interface tactile 13 et au niveau des électrodes 22 du 30 lecteur d'empreintes 14 est de type « self » : l'électronique de détection capacitive 20 est agencée de sorte à mesurer la capacité créée entre ces électrodes 21, 22 et un ou les doigt(s) 11 (ou d'autres objets de commande) présents à proximité. Sa sensibilité est notamment suffisante pour détecter des objets de commande 11 à distance dans un voisinage de la surface de 35 l'interface tactile 13. 3025623 -12- L'électronique de détection capacitive 20 n'est à priori pas en mesure de distinguer si des mesures sont issues du couplage capacitif d'un objet de commande 11 avec une électrode 21 de l'interface tactile ou avec l'électrode 22 du capteur d'empreintes 14 reliée à la même entrée.

5 Pour éviter la confusion entre les deux types de mesures, une solution consiste à actionner la détection de présence d'objet de commande 11 sans contact au-dessus de l'interface tactile 13 que lorsque le capteur d'empreinte 14 n'est pas utilisé. Pour cela on peut détecter la présence d'un doigt 11 sur le capteur d'empreinte 14. Cette détection peut être effectuée par exemple en 10 analysant une forme ou une signature des signaux de mesure issus des électrodes. Un doigt en défilement sur les électrodes 22 du capteur d'empreintes 14 ne génère pas les mêmes formes de signaux qu'un doigt qui survole ou qui touche l'interface tactile 13. En effet, par exemple, le doigt 11 sur le capteur d'empreintes 14 est en couplage capacitif avec toutes les 15 électrodes 22 de ce capteur d'empreintes 14 alors qu'il ne génère pas de couplage avec certaines électrodes de l'interface tactile 13 (les électrodes 21 en lignes dans l'exemple de la Fig. 1). Pour rendre la détection d'un doigt 11 sur le capteur d'empreintes 14 plus robuste on peut par exemple rajouter quelques électrodes (non 20 représentées) sur le capteur d'empreinte 14 qui ne sont pas reliées à des électrodes 21 de l'interface tactile, et qui permettent ainsi de détecter la présence d'un doigt 11 sans ambigüité. Ces électrodes peuvent aussi être utilisées pour détecter la position et le déplacement du doigt 11. Dans le mode de réalisation présenté, le capteur d'empreintes 14 25 comprend en outre une surface de garde supérieure 23 qui est polarisé au potentiel électrique des électrodes 22. Cette surface de garde supérieure 23 est placée de préférence du côté des électrodes 22 vers la zone de détection, donc dans un plan plus proche de la surface de mesure (c'est-à-dire la surface sur laquelle se pose le doigt 11) que les électrodes 22. Elle comprend une 30 ouverture au regard des électrodes 22 qui définit une ligne de mesure. Cette garde (dont le fonctionnement est expliqué plus précisément plus loin) permet d'éliminer les capacités de fuite entre les électrodes 22 et l'environnement. Elle permet aussi de confiner la mesure en limitant la sensibilité des électrodes 22 du capteur d'empreintes 14 aux objets 11 qui ne sont pas 35 directement en face ou en regard de ces électrodes 22. 3025623 -13- Suivant une variante de ce mode de réalisation, la mesure capacitive au niveau des électrodes 21 de l'interface tactile 13 peut être réalisée en mode « mutual ». Dans ce cas, des électrodes 21 en lignes ou en colonnes sont utilisées comme électrodes d'excitation, et les électrodes 21 selon l'autre 5 direction sont utilisées comme électrodes réceptrices. La mesure au niveau des électrodes 22 du lecteur d'empreintes 14 reste de type « self ». Suivant une autre variante de ce mode de réalisation, la mesure capacitive au niveau des électrodes 21 de l'interface tactile 13 peut être 10 commutée entre un mode « mutual » pour détecter un ou plusieurs objets en contact, et un mode « self » pour détecter un seul objet à distance. La mesure au niveau des électrodes 22 du lecteur d'empreintes 14 reste de type « self ». La Fig. 3 illustre un mode de réalisation dans lequel l'interface tactile 13 15 comprend des électrodes 21 disposées selon une disposition matricielle. Cette disposition des électrodes a l'avantage notamment de permettre la détection de plusieurs objets de commande 11 sans ambigüité, en contact et/ou à distance sans contact. Le lecteur d'empreintes 14 comprend des électrodes 22 disposées en 20 ligne, selon une ligne de mesure. L'interface comprend également des moyens électroniques de détection capacitifs 20. Cette électronique de détection capacitive 20 comprend des entrées reliées aux électrodes 21 de l'interface tactile 13. Certaines de ces entrées sont également reliées aux électrodes 22 du lecteur d'empreintes 14.

25 Ainsi, il est possible de réaliser une électronique de détection capacitive 20 qui ne comprend qu'un nombre d'entrées proche du nombre d'entrées nécessaires au contrôle de l'interface tactile 13, et qui permet de contrôler simultanément le lecteur d'empreintes digitales 14. Il est à noter d'ailleurs qu'en pratique, le nombre d'électrodes 21 de 30 l'interface tactile 13 est proche du nombre d'électrodes 22 du lecteur d'empreintes 14 (par exemple de l'ordre de 200 électrodes). Ainsi, l'invention permet de réduire quasiment d'un facteur 2 le nombre d'entrées nécessaires, ou le nombre de circuits intégrés nécessaires, de l'électronique de détection capacitive 20. 3025623 -14- Bien entendu, cette électronique de détection capacitive 20 peut comprendre des entrées supplémentaires, ou des entrées spécifiquement dédiées au lecteur d'empreintes 14 ou à l'interface tactile 13. La mesure capacitive au niveau des électrodes 21 de l'interface tactile 13 5 et au niveau des électrodes 22 du lecteur d'empreintes 14 est de type « self » : l'électronique de détection capacitive 20 est agencée de sorte à mesurer la capacité créée entre ces électrodes 21, 22 et un ou les doigt(s) 11 (ou d'autres objets de commande) présents à proximité. Sa sensibilité est suffisante pour détecter des objets de commande 11 à distance dans un 10 voisinage de la surface de l'interface tactile 13. L'électronique de détection capacitive 20 n'est à priori pas en mesure de distinguer si des mesures sont issues du couplage capacitif d'un objet de commande 11 avec une électrode 21 de l'interface tactile ou avec l'électrode 22 du capteur d'empreintes 14 reliée à la même entrée.

15 Pour éviter la confusion entre les deux types de mesures, une solution consiste à actionner la détection de présence d'objet de commande 11 sans contact au-dessus de l'interface tactile 13 que lorsque le capteur d'empreinte 14 n'est pas utilisé. Pour cela on peut détecter la présence d'un doigt 11 sur le capteur d'empreinte 14. Cette détection peut être effectuée par exemple en 20 analysant une forme ou une signature des signaux de mesure issus des électrodes. Un doigt en défilement sur les électrodes 22 du capteur d'empreintes 14 ne génère pas les mêmes formes de signaux qu'un doigt qui survole ou qui touche l'interface tactile 13. En effet, par exemple, le doigt 11 sur le capteur d'empreintes 14 est en couplage capacitif avec toutes les 25 électrodes 22 de ce capteur d'empreintes 14 alors qu'il ne génère pas de couplage avec certaines électrodes de l'interface tactile 13. Pour rendre la détection d'un doigt 11 sur le capteur d'empreintes 14 plus robuste on peut par exemple rajouter quelques électrodes (non représentées) sur le capteur d'empreinte 14 qui ne sont pas reliées à des 30 électrodes 21 de l'interface tactile, et qui permettent ainsi de détecter la présence d'un doigt 11 sans ambigüité. Ces électrodes peuvent aussi être utilisées pour détecter la position et le déplacement du doigt 11. Dans ce mode de réalisation, il est préférable de ne pas relier les électrodes 21 de l'interface tactile 13 qui se trouvent en périphérie de l'écran 35 12 aux électrodes 22 du capteur d'empreinte 14. En effet les électrodes 21 de 3025623 -15- l'interface tactile 13 placées en périphérie peuvent rajouter des capacités à la mesure lorsque l'appareil est tenu dans la main (grip). Cela est dû aux effets de bord et si ces capacités se rajoutent aux capacités à mesurer avec le doigt 11 à identifier avec le capteur d'empreintes 14, cela pourrait causer une 5 mauvaise identification d'empreinte. On peut aussi éliminer les capacités de bord mesurées par les électrodes de l'interface tactile 13 en utilisant des filtres qui annuleraient ces capacités car elles ont une variation quasi statiques par rapport aux capacités crées par le glissement du doigt 11 à identifier sur le capteur d'empreinte 14 (la saisie est un phénomène statique, 10 alors que la mesure d'empreinte génère un signal avec un contenu dynamique plus important). A l'inverse, dans la mesure où les capacités mesurées par le capteur d'empreinte 14 sont de très faible valeur, la détection d'un ou plusieurs contacts sur l'interface tactile 13 n'est pas affectée en performance par un 15 contact accidentel entre un doigt 11 et le capteur d'empreinte 14. De même que pour le mode de réalisation de la Fig. 2, le capteur d'empreintes 14 comprend en outre une surface de garde supérieure 23 qui est polarisée au potentiel électrique des électrodes 22. Cette surface de garde supérieure 23 est placée de préférence du côté des électrodes 22 vers la zone 20 de détection, donc dans un plan plus proche de la surface de mesure que les électrodes 22. Elle comprend une ouverture au regard des électrodes 22 qui définit une ligne de mesure. Cette garde (dont le fonctionnement est expliqué plus précisément plus loin) permet d'éliminer les capacités de fuite entre les électrodes 22 et l'environnement. Elle permet aussi de confiner la mesure en 25 limitant la sensibilité des électrodes 22 du capteur d'empreintes 14 aux objets 11 qui ne sont pas directement en face ou en regard de ces électrodes 22. La Fig. 4 illustre un mode de réalisation dans lequel l'interface tactile 13 comprend des électrodes 21 disposées selon une disposition matricielle. Le lecteur d'empreintes 14 comprend des électrodes 22 disposées en 30 ligne, selon une ligne de mesure. L'interface comprend également des moyens électroniques de détection capacitifs 20. Cette électronique de détection capacitive 20 comprend des entrées reliées aux électrodes 21 de l'interface tactile 13. Certaines de ces entrées sont également reliées aux électrodes 22 du lecteur d'empreintes 14.

35 Ainsi, il est possible de réaliser une électronique de détection capacitive 20 3025623 -16- qui ne comprend qu'un nombre d'entrées proche du nombre d'entrées nécessaires au contrôle de l'interface tactile 13, et qui permet de contrôler simultanément le lecteur d'empreintes digitales 14. Il est à noter d'ailleurs qu'en pratique, le nombre d'électrodes 21 de 5 l'interface tactile 13 est proche du nombre d'électrodes 22 du lecteur d'empreintes 14 (par exemple de l'ordre de 200 électrodes). Ainsi, l'invention permet de réduire quasiment d'un facteur 2 le nombre d'entrées nécessaires, ou le nombre de circuits intégrés nécessaires, de l'électronique de détection capacitive 20.

10 Bien entendu, cette électronique de détection capacitive 20 peut comprendre des entrées supplémentaires, ou des entrées spécifiquement dédiées au lecteur d'empreintes 14 ou à l'interface tactile 13. De même que pour le mode de réalisation de la Fig. 3, la mesure capacitive au niveau des électrodes 21 de l'interface tactile 13 est de type 15 « self » : l'électronique de détection capacitive 20 est agencée de sorte à mesurer la capacité créée entre ces électrodes 21 et un ou les doigt(s) 11 (ou d'autres objets de commande) présents à proximité. Sa sensibilité est suffisante pour détecter des objets de commande 11 à distance dans un voisinage de la surface de l'interface tactile 13.

20 Dans ce mode de réalisation, le lecteur d'empreintes 14 fonctionne en mode « mutual ». Il comprend une électrode d'excitation 40 située dans le voisinage des électrodes de mesure 22. Ce fonctionnement en mode « mutual » avec l'électrode d'excitation 40 a notamment l'avantage de permettre d'activer et de désactiver le fonctionnement du capteur 25 d'empreintes 14. Lorsqu'un doigt 11 est posé sur le capteur d'empreintes 14 pour identification, l'électronique 20 active l'électrode d'excitation 40 et traite la mesure des capacités détectées par les électrodes 22 en prenant comme référence le signal qui excite l'électrode d'excitation 40. Avantageusement, 30 comme ce signal d'excitation n'est pas présent sur l'interface tactile 13, le capteur d'empreinte 14 ne peut pas détecter une variation de capacité au niveau de cette interface tactile 13 même si des doigts 11 ou des objets sont au-dessus ou en contact avec la surface sensible de l'interface tactile. Ce mode de réalisation permet ainsi d'éviter les ambigüités de mesure 35 entre l'interface tactile 13 et le capteur d'empreintes. En outre, l'utilisation de 3025623 -17- l'électrode d'excitation 40 permet un confinement spatial de la zone de mesure puisque seules les perturbations du couplage entre cette électrode d'excitation 40 et les électrodes de mesures 22 sont mesurées. Dans le mode de réalisation présenté, l'électrode d'excitation 40 est 5 placée du côté des électrodes 22 vers la zone de détection. Elle peut ainsi être réalisée dans un plan plus proche de la surface de mesure que les électrodes 22 De manière préférentielle, comme dans les modes de réalisation précédents, le capteur d'empreintes 14 comprend en outre une surface de 10 garde supérieure 23 (non représentée sur la Fig. 4) placée du côté des électrodes 22 vers la zone de détection, donc dans un plan plus proche de la surface de mesure que les électrodes 22. Cette surface de garde supérieure 23 comprend une ouverture au regard des électrodes 22 et de l'électrode d'excitation 40 qui permet les interactions nécessaires pour les mesures. Il est 15 à noter que cette surface de garde supérieure 23 n'est pas indispensable, car le confinement de la mesure est réalisé par la zone d'interaction entre l'électrode d'excitation 40 et les électrodes de mesure 22. Elle permet toutefois de limiter les couplages parasites et d'améliorer la précision globale de mesure.

20 L'électrode d'excitation 40 peut être réalisée dans le même plan ou sur la même couche que la garde supérieure 23. En outre, lorsque l'interface tactile 13 est utilisée, cette électrode d'excitation 40 peut être reliée au potentiel de la garde supérieure 23 et ainsi contribuer à la protection contre les couplages parasites.

25 Dans les modes de réalisation présentés en relation avec les Fig. 2, Fig. 3 et Fig. 4, des éléments de garde sous la forme d'électrodes de garde ou de plans de garde sont positionnés respectivement selon la face arrière des électrodes de mesure 21 de l'interface tactile 13 et des électrodes de mesure 22 du capteur d'empreintes 14, relativement aux zones de détection des 30 objets de commande 11. Ces éléments de garde ont pour fonction d'éviter les couplages électriques parasites entre les électrodes de mesure 21, 22 et leur environnement. Pour cela, ces éléments de garde sont excités ou polarisés à un potentiel électrique sensiblement identique au potentiel des électrodes de mesure qu'ils 3025623 -18- protègent (ou du moins à un potentiel électrique sensiblement identique au potentiel de certaines d'entre elles). Il est à noter que les modes de réalisation présentés en relation avec les Fig. 2, Fig. 3 et Fig. 4 peuvent être également réalisés sans ces éléments de 5 garde, mais dans ce cas on obtient des performances inférieures. Plus précisément, l'interface tactile 13 comprend une surface de garde d'interface 24 réalisée avec une couche d'un matériau conducteur sensiblement transparent, tel que par exemple de l'ITO (oxyde d'indium-étain). Cette garde d'interface 24 est séparée des électrodes de mesure 21 10 par une couche en matériau diélectrique. Le lecteur d'empreintes 14 comprend également une surface de garde de lecteur 25 disposée selon la face des électrodes 22 opposée à la zone de détection, donc entre les électrodes 22 et le reste de l'appareil 10. Suivant une variante applicable en particulier aux modes de réalisation 15 des Fig. 3 et Fig. 4, l'interface tactile 13 peut comprendre en outre une surface de garde d'interface supérieure (non représentée) placée du côté des électrodes 21 vers la zone de détection. Cette surface de garde d'interface supérieure est ajourée au regard des électrodes 21 pour permettre les mesures, et agencée de telle sorte à protéger les zones autour de ces 20 électrodes 21, et notamment celles comprenant des pistes de liaison. Dans les modes de réalisations présentées, la surface de garde d'interface 24 et la surface de garde de lecteur 25 sont polarisées au même potentiel. Elles peuvent être électriquement reliées ou même faire partie d'un même plan de garde. De préférence, elles s'étendent respectivement sous les 25 pistes de liaison entre les électrodes 21 de l'interface tactile 13 et les électrodes 22 du lecteur d'empreintes 14 autant que possible pour protéger ces pistes. De même, la surface de garde supérieure 23 et la surface de garde d'interface supérieure (lorsqu'elles sont présentes bien entendu) sont 30 polarisées au même potentiel que la surface de garde d'interface 24 et la surface de garde de lecteur 25. De préférence, elles s'étendent respectivement au-dessus des pistes de liaison entre les électrodes 21 de l'interface tactile 13 et les électrodes 22 du lecteur d'empreintes 14 autant que possible pour protéger ces pistes. 3025623 -19- En référence à la Fig. 5, nous allons maintenant décrire un mode de réalisation de moyens électroniques de détection capacitifs 20. Ce mode de réalisation de l'électronique est plus particulièrement adapté à la mise en oeuvre du dispositif d'interface selon le mode de réalisation décrit 5 en relation avec la Fig. 4. Cette électronique comprend un commutateur de mode 59 qui permet de la configurer de deux manières différentes, pour effectuer respectivement : - des mesures de capacité entre les électrodes de mesure 21 de l'interface tactile 13 et un ou des objets de commande 11, en mode « self » ; 10 - des mesures de capacité de couplage entre l'électrode d'excitation 40 et au moins une électrode de mesure 22 du capteur d'empreintes 14, en mode « mutual ». La configuration illustrée à la Fig. 5 correspond à la configuration pour effectuer des mesures de capacité entre les électrodes de mesure 21 de 15 l'interface tactile 13 et un ou des objets de commande 11, en mode « self ». Dans cette configuration, les moyens électroniques de détection capacitifs 20 sont configurés de sorte à réaliser un système de mesure capacitive en pont flottant tel que décrit par exemple dans le document FR 2 756 048 de Rozière. Le circuit de détection comprend une partie dite flottante 56 dont le 20 potentiel de référence 51, appelé potentiel de garde 51, oscille par rapport à la masse 53 du système global, qui peut être la terre. La différence de potentiel alternative entre le potentiel de garde 51 et la masse 53 est générée par une source d'excitation, ou un oscillateur 54 et le commutateur de mode 59.

25 Ce commutateur de mode 59 (qui est un switch électrique) est agencé de sorte à relier la garde 51, soit à l'oscillateur 54, soit à la masse 53. Dans la configuration de la Fig. 5, il est donc positionné de sorte à relier l'oscillateur 54 à la garde 51. Les éléments de garde décrits précédemment (dont notamment la 30 surface de garde supérieure 23 et la surface de garde de lecteur 25 du capteur d'empreintes 14, ainsi que la surface de garde d'interface supérieure et la surface de garde d'interface 24 de l'interface tactile 13) sont reliées au potentiel de garde 51. 3025623 -20- Dans cette configuration, l'électrode d'excitation 40 qui est reliée à la sortie de l'oscillateur 54 est donc reliée au potentiel de garde 51 et contribue à la garde. La partie flottante 56 comprend la partie sensible de la détection 5 capacitive, représentée sur la Fig. 5 par un amplificateur de charge. Elle peut bien entendu comprendre d'autres moyens de traitement et de conditionnement du signal, y compris numériques ou à base de microprocesseur, également référencés au potentiel de garde 51. Ces moyens de traitement et de conditionnement permettent par exemple de calculer des 10 informations de distance et de contact à partir des mesures capacitives. L'alimentation électrique de la partie flottante 56 est assurée par des moyens flottants de transfert d'alimentation 55, comprenant par exemple des convertisseurs DC/DC. Cette électronique de détection capacitive 20 permet ainsi de 15 mesurer une information de capacité entre au moins une électrode de mesure 21 de l'interface tactile 13 et un objet de commande 11 (mode « self »). L'objet de commande 11 doit être relié à un potentiel différent du potentiel de garde 51, tel que par exemple le potentiel de masse 53. On se retrouve bien dans cette configuration lorsque l'objet de commande 11 est un 20 doigt d'un utilisateur dont le corps définit une masse, ou un objet (tel qu'un stylet) manipulé par cet utilisateur. Dans une seconde configuration, l'électronique de détection capacitive 20 permet de mesurer une information de capacité de couplage entre l'électrode d'excitation 40 et au moins une électrode de mesure 22 du capteur 25 d'empreintes 14, en mode « mutual ». Dans cette configuration, le commutateur de mode 59 est positionné de sorte à relier le potentiel de garde 51 au potentiel de masse 53. En d'autres termes, le potentiel de garde 51 correspond au potentiel de masse 53 et toute l'électronique, y compris la partie sensible de la détection capacitive 30 représentée sur la Fig. 5 par un amplificateur de charge, est référencée au potentiel de masse 53. L'électrode d'excitation 40 est toujours reliée à la sortie de l'oscillateur 54. Elle est donc polarisée au potentiel d'excitation alternatif de cet oscillateur 54. 3025623 -21- Dans ce cas, il s'établit un couplage capacitif entre cette électrode d'excitation 40 et les électrodes de mesure 22, qui est mesuré par l'électronique de détection. La présence d'un doigt 11 à proximité, par exemple au potentiel de masse 53, modifie ce couplage capacitif, ce qui 5 permet d'obtenir une mesure. Il est à noter que lorsque l'électronique de détection capacitive 20 est configurée en mode « mutual » pour mesurer des capacités de couplage au niveau du lecteur d'empreintes 14, les électrodes de mesures 21 de l'interface tactile 13 sont à la masse 53. Dans ce cas le système est pratiquement 10 insensible à la présence d'un objet de commande 11 également à la masse 53 au niveau de l'interface tactile. A l'inverse, lorsque l'électronique de détection capacitive 20 est configurée en mode « self » pour mesurer des capacités entre un objet de commande 11 et les électrodes de mesures 21 de l'interface tactile 13, l'électrode d'excitation 40 est au potentiel de la garde 51 et 15 contribue à limiter fortement l'influence d'un doigt 11 qui se poserait sur le lecteur d'empreintes 14. Ainsi, l'interface tactile 13 et le lecteur d'empreinte 14 peuvent être contrôlés par le même électronique 20 avec un minimum de perturbations mutuelles ou de diaphonie. L'électronique de détection capacitive 20 comprend également des 20 commutateurs ou des switchs analogiques 50 pilotés par des moyens de contrôle électroniques qui permettent de sélectionner un ensemble d'électrodes de mesure 21, 22 reliées entre elles, et de les relier à l'électronique de détection 20 pour en mesurer la capacité de couplage avec l'objet de commande 10 et/ou l'électrode d'excitation 40 comme expliqué 25 précédemment. Ces switchs 50 sont configurés de telle sorte qu'un ensemble d'électrodes de mesure 21, 22 reliées entre elles est relié, soit à l'électronique de détection capacitive 20, soit au potentiel de garde 51. La partie sensible de la détection est protégée par un blindage de garde 52 relié au potentiel de garde 51.

30 Ainsi, des électrodes de mesure 21, 22 reliée par un switch 50 à l'électronique de détection capacitive 20 sont environnées par des plans de garde constitués au moins pour partie par des électrodes de mesure 21, 22 inactives et par des éléments de garde reliés au potentiel de garde 51. Comme les électrodes de mesure actives 21, 22 sont également au 35 potentiel de garde 51, on évite ainsi l'apparition de capacités parasites entre 3025623 -22- ces électrodes et leur environnement, de telle sorte que seul le couplage avec l'objet d'intérêt 11 (et/ou avec l'électrode d'excitation 40) soit mesuré avec une sensibilité maximale. L'électronique flottante 56 est reliée en sortie à électronique de l'appareil 5 58 référencée à la masse par des liaisons électriques compatibles avec la différence de potentiels de référence. Ces liaisons peuvent comprendre par exemple des amplificateurs différentiels ou des optocoupleurs. Bien entendu, comme expliqué précédemment, en mode « mutual » le potentiel de garde 51 correspond au potentiel de masse 53.

10 Les switchs 50 permettent ainsi de scruter ou d'interroger séquentiellement les électrodes de mesure 21 de l'interface tactile 13, ainsi que les électrodes de mesure 22 du capteur d'empreintes 14. Bien entendu, plusieurs voies l'électronique de détection capacitive 20 peuvent être mises en oeuvre en parallèle, chacune contrôlant un sous 15 ensemble d'électrodes 21, 22. Le capteur d'empreintes digitales 14 de l'invention fournit un signal de mesure qui est similaire à celui fourni par d'autres capteurs connus qui implémentent des géométries d'électrodes 22 similaires. Ainsi ce signal de mesure peut être traité dans l'appareil en appliquant des algorithmes connus 20 pour effectuer une identification ou une vérification des empreintes digitales mesurées. Comme expliqué précédemment, le mode de réalisation décrit en relation avec la Fig. 5 est plus particulièrement adapté à une utilisation avec le mode de réalisation de l'interface de la Fig. 4.

25 Pour mettre en oeuvre l'électronique de détection capacitive 20 avec les modes de réalisation de l'interface des Fig. 2 et Fig. 3 en mode « self », l'électrode d'excitation 40 et le switch 59 peuvent être omis. Dans ce cas, l'électronique de détection capacitive 20 permet de mesurer une information de capacité entre une électrode de mesure 21 de l'interface tactile 13 et une 30 électrode 22 du capteur d'empreintes 14 reliée à la même entrée, et un objet de commande 11 présent devant l'une de ces électrodes (mode « self »). Pour mettre en oeuvre l'électronique de détection capacitive 20 avec les modes de réalisation de l'interface de la Fig. 2 en mode « mutual » pour l'interface tactile, l'électrode d'excitation 40 peuvent être omise. On peut 35 prévoir à la place des switchs (ou des liaisons directes) qui permettent de 3025623 -23- relier des électrodes 21 selon des lignes ou des colonnes à l'oscillateur 54. Ainsi, l'électronique de détection capacitive 20 peut être mise en oeuvre en mode « self » ou « mutual » comme décrit précédemment en modifiant la position du switch 59.

5 Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS1. Dispositif d'interface homme machine, comprenant : - une surface tactile (13) pourvue de premières électrodes de mesure capacitives (21) avec une face de détection pour détecter des objets de commande (11) ; - un capteur d'empreintes digitales (14) pourvu de secondes électrodes de mesure capacitives (22) distinctes des premières électrodes (21), avec une 10 face de détection pour détecter des empreintes digitales ; - des moyens électroniques de détection capacitifs (20) agencées de sorte à permettre la détection d'objets de commande (11) dans un voisinage des premières électrodes (21) par mesure d'un couplage capacitif entre lesdites premières électrodes de mesure (21) et lesdits objets de commande 15 (11); caractérisé en ce que lesdits moyens électroniques de détection capacitifs (20) comprennent des entrées électriquement reliées simultanément à au moins une première électrode de mesure (21) et à au moins une seconde électrode de mesure (22). 20
2. le dispositif de la revendication 1, qui comprend en outre : - au moins une première surface de garde (24), disposée à proximité des premières électrodes de mesure capacitives (21) selon une face opposée à leur face de détection, et polarisée à un potentiel électrique identique ou 25 sensiblement identique au potentiel d'au moins une partie desdites premières électrodes de mesure capacitives (21) ; et/ou - au moins une seconde surface de garde (25) disposée à proximité des secondes électrodes de mesure capacitives (22) au moins selon une face opposée à leur face de détection, et polarisée à un potentiel électrique 30 identique ou sensiblement identique au potentiel d'au moins une partie desdites secondes électrodes de mesure capacitives (22).
3. Le dispositif d'interface de l'une des revendications 1 ou 2, qui comprend des premières électrodes de mesure (21) disposées sous l'une des 35 formes suivantes : 3025623 -25- - sous la forme de lignes et de colonnes ; ou - sous une forme matricielle.
4. Le dispositif d'interface de l'une des revendications 1 à 3, qui 5 comprend des secondes électrodes de mesure (22) disposées sous une forme matricielle.
5. Le dispositif d'interface de l'une des revendications 1 à 3, qui comprend des secondes électrodes de mesure (22) disposées selon au moins une ligne de mesure, et agencées de sorte à permettre la détection d'empreintes digitales d'un objet de commande (11) correspondant à un doigt en défilement perpendiculaire par rapport à ladite ou lesdites ligne(s) de mesure.
6. Le dispositif d'interface de la revendication 5, qui comprend en outre une surface de garde (23) polarisée à un potentiel électrique identique ou sensiblement identique au potentiel d'au moins une partie des secondes électrodes de mesure (22), laquelle surface de garde (23) étant disposée à proximité desdites secondes électrodes (22) selon leur face de détection et comprenant une ouverture correspondant à la ligne de mesure.
7. Le dispositif d'interface de l'une des revendications 4 à 6, qui comprend des moyens électroniques de détection capacitifs (20) agencées de sorte à permettre la mesure d'empreintes digitales par mesure d'un couplage capacitif entre les secondes électrodes de mesure (22) et un objet de commande (11) correspondant à un doigt.
8. Le dispositif d'interface de la revendication 5, qui comprend en outre au moins une électrode d'excitation (40) agencée le long de la ligne de mesure à proximité des secondes électrodes de mesure (22), et des moyens électroniques de détection capacitifs (20) agencées de sorte à permettre la mesure d'empreintes digitales par mesure des perturbations du couplage capacitif entre ladite au moins une électrode d'excitation (40) et lesdites secondes électrodes de mesure (22) dues à la présence d'un objet de commande (11) correspondant à un doigt. 3025623 -26-
9. Le dispositif d'interface de la revendication 8, qui comprend des moyens électroniques de détection capacitifs (20) avec des moyens de commutation (59) permettant de les configurer de sorte à mesurer à partir 5 des mêmes entrées, soit un couplage capacitif entre les premières électrodes de mesure (21) et au moins un objet de commande (11), soit une perturbation du couplage capacitif entre l'au moins une électrode d'excitation (40) et les secondes électrodes de mesure (22) due à un objet de commande (11). 10
10. Le dispositif d'interface de l'une des revendications précédentes, qui comprend des moyens électroniques de détection capacitifs (20) avec un oscillateur (54) pour exciter les premières électrodes de mesure capacitive (21) à un potentiel d'excitation alternatif au moins lors de mesures de 15 couplage capacitif entre les premières électrodes de mesure (21) et un ou des objets de commande (11).
11. Le dispositif d'interface de la revendication 10, qui comprend des moyens électroniques de détection capacitifs (20) en partie référencés à un 20 potentiel électrique de garde alternatif (51) identique ou sensiblement identique au potentiel d'excitation alternatif, au moins lors de mesures de couplage capacitif entre les premières électrodes de mesure (21) et un ou des objets de commande (11). 25
12. Appareil comprenant un dispositif d'interface selon l'une des revendications précédentes.
13. L'appareil de la revendication 12, qui comprend une surface tactile (13) avec des premières électrodes de mesure (21) superposées à un écran 30 d'affichage (12).
14. L'appareil de la revendication 13, qui comprend un capteur d'empreintes digitales (14) avec des secondes électrodes de mesure (22) disposées selon au moins une couche située à l'opposé de l'écran d'affichage 35 (12) par rapport aux premières électrodes de mesure (21). 3025623 -27-
15. L'appareil de la revendication 13, qui comprend un capteur d'empreintes digitales (14) distinct de l'écran d'affichage (12). 5
16. L'appareil de l'une des revendications 12 à 15, qui est de type téléphone, smartphone ou tablette.