KR102167218B1 - Fingerprint Recognition Film - Google Patents

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Abstract

본 출원은, 플렉서블 구조나 벤딩 구조와 같이 굴곡이 있는 구조에 적용되는 경우에도 들뜸 현상과 같은 불량이 발생하지 않고, 회절 광학 소자의 중심 회절 파장의 변화 등과 같이 성능에 영향을 줄 수 있는 현상이 방지되면서, 내구성과 지문 인식 기능 등이 우수한 지문 인식 필름을 제공할 수 있다.In the present application, even when applied to a structure with a curvature such as a flexible structure or a bending structure, a defect such as a lifting phenomenon does not occur, and a phenomenon that may affect performance such as a change in the center diffraction wavelength of a diffraction optical element While being prevented, a fingerprint recognition film having excellent durability and fingerprint recognition function can be provided.

Description

지문 인식 필름{Fingerprint Recognition Film}Fingerprint Recognition Film {Fingerprint Recognition Film}

본 출원은 지문 인식 필름 및 그를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.The present application relates to a fingerprint recognition film and a display device including the same.

지문 인식 기능은, 각종 모바일 기기, 전자 상거래 또는 인터넷 뱅킹 등과 같이 보안이 요구되는 분야에서 다양하게 사용되고 있다.The fingerprint recognition function is used in various fields requiring security, such as various mobile devices, electronic commerce, or internet banking.

지문 인식 방식은, 광학식, 초음파식, 정전용량방식, 전기장 측정방식 또는 열감지 방식 등으로 다양하고, 예를 들면, 광학식 지문 인식 방법은, 지문의 릿지(ridge) 부분에서 산란되는 광을 검출하는 소위 산란 방식 및 지문의 밸리(valley) 부분에 대응하는 지문 접촉부 표면에서 전반사되는 광을 검출하는 소위 전반사 방식 등이 있다. Fingerprint recognition methods are various, such as optical, ultrasonic, capacitive, electric field measurement, or thermal sensing methods. For example, the optical fingerprint recognition method detects light scattered from a ridge of a fingerprint. There is a scattering method and a so-called total reflection method for detecting light totally reflected from the surface of a fingerprint contact portion corresponding to a valley portion of the fingerprint.

디스플레이 장치에 적용되어 지문의 인식을 가능하게 하는 각종 광학식 지문 인식 필름이 연구되고 있는데, 이러한 필름이 플렉서블 디스플레이 등에 적용되면, 굴곡이 있는 부분에서 들뜸 현상 등이 발생하여 기능이 떨어지는 문제가 있고, 지문 인식에 중요한 역할을 하는 회절 광학 소자 등의 광학 소자에 중심 파장 시프팅(shifting)과 같은 기능 변화 등이 생기는 문제점이 있다.Various optical fingerprint recognition films that are applied to display devices to enable fingerprint recognition are being studied. When such films are applied to a flexible display, etc., there is a problem that the function is deteriorated due to the lifting phenomenon in the curved part. There is a problem in that a change in functions such as center wavelength shifting occurs in optical elements such as diffractive optical elements that play an important role in recognition.

본 출원은 지문 인식 필름을 제공한다. 본 출원에서는 지문 인식 기능과 내구 신뢰성이 우수하고, 플렉서블 디스플레이 장치에 적용되는 경우에도 들뜸 등의 불량이 발생하지 않으며, 중심 파장의 시프팅(shifting) 등의 기능 변화 등도 방지되는 지문 인식 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present application provides a fingerprint recognition film. In this application, a fingerprint recognition film is provided that has excellent fingerprint recognition function and durability reliability, does not cause defects such as lifting even when applied to a flexible display device, and prevents functional changes such as shifting of the center wavelength. It aims to do.

본 출원의 지문 인식 필름은, 제 1 점착제층; 투명 필름층; 제 2 점착제층; 및 회절 광학 소자를 상기 순서로 포함할 수 있다. The fingerprint recognition film of the present application includes a first adhesive layer; Transparent film layer; A second adhesive layer; And diffractive optical elements in the above order.

상기 적층 구조의 채용을 통해 목적하는 지문 인식 필름이 제공될 수 있다. 예를 들면, 상기 구조의 채용을 통해 상기 필름에 포함되는 회절 광학 소자의 중심 회절 파장의 시프팅(shifting)을 방지하면서, 내구성과 지문 인식 기능이 좋고, 플렉서블 장치에 적용되는 경우에도 들뜸 등의 발생이 없는 필름을 제공할 수 있다. 일반적으로 회절 광학 소자는 회절 격자를 구성하는 소재의 종류, 제조 방법 및 굴절률 등에 따라 회절시키는 광에 대한 선택성을 가지는데, 상기 중심 회절 파장은, 상기 회절 광학 소자의 회절 효율이 최대인 지점의 파장을 의미할 수 있다. 이러한 중심 회절 파장은, 회절 광학 소자의 수축 또는 팽창이나, 외부 물질의 영향 등에 의해 변화할 수 있는데, 최초에 설계된 중심 회절 파장이 변화하게 되면, 지문 인식 기능이 저하될 수 있다. 그렇지만, 본 출원의 지문 인식 필름은 회절 광학 소자의 중심 회절 파장의 변화를 최소한으로 억제하여, 우수한 내구성을 나타낼 수 있다.A desired fingerprint recognition film may be provided through the adoption of the laminated structure. For example, the adoption of the structure prevents shifting of the center diffraction wavelength of the diffractive optical element included in the film, has good durability and fingerprint recognition, and even when applied to a flexible device, It is possible to provide a film without occurrence. In general, diffractive optical elements have selectivity for diffracted light depending on the type of material constituting the diffraction grating, manufacturing method, and refractive index, and the center diffraction wavelength is the wavelength at the point where the diffraction efficiency of the diffraction optical element is maximum. Can mean The central diffraction wavelength may change due to contraction or expansion of the diffractive optical element or influence of external materials. When the initially designed central diffraction wavelength is changed, the fingerprint recognition function may be deteriorated. However, the fingerprint recognition film of the present application can exhibit excellent durability by suppressing the change in the center diffraction wavelength of the diffractive optical element to a minimum.

일 예시에서 상기 지문 인식 필름에 포함되는 제 1 및 제 2 점착제층 중의 적어도 하나는 상대적으로 낮은 굴절률을 가지는 점착제층이고, 다른 하나는 상대적으로 높은 굴절률을 가지는 점착제층일 수 있다. In one example, at least one of the first and second pressure-sensitive adhesive layers included in the fingerprint recognition film may be a pressure-sensitive adhesive layer having a relatively low refractive index, and the other may be a pressure-sensitive adhesive layer having a relatively high refractive index.

예를 들면, 상기 제 1 점착제층은, 굴절률이 1.42를 초과하고, 제 2 점착제층은, 굴절률이 1.42 이하일 수 있다.For example, the first pressure-sensitive adhesive layer may have a refractive index greater than 1.42, and the second pressure-sensitive adhesive layer may have a refractive index of 1.42 or less.

본 명세서에서 언급하는 굴절률은, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 기준 파장 589 nm에 대해서 측정한 상온에서의 굴절률이다. 용어 상온은, 가온되거나 감온되지 않은 자연 그대로의 온도를 의미하고, 예를 들면, 약 10℃ 내지 30℃의 범위 내의 어느 한 온도, 약 25℃ 또는 약 23℃ 정도의 온도일 수 있다. 또한, 특별히 달리 규정하지 않는 한, 본 명세서에서 언급하는 온도의 단위는 ℃이다. The refractive index referred to in this specification is the refractive index at room temperature measured for a reference wavelength of 589 nm, unless otherwise specified. The term room temperature refers to a natural temperature that is not heated or reduced, and may be, for example, any temperature in the range of about 10°C to 30°C, about 25°C, or about 23°C. In addition, unless otherwise specified, the unit of temperature referred to in this specification is °C.

제 1 점착제층의 굴절률은, 다른 예시에서 약 1.45 내지 1.50의 범위 내일 수 있고, 제 2 점착제층의 굴절률은 다른 예시에서 약 1.32 내지 1.42의 범위 내, 약 1.35 내지 1.42의 범위 내 또는 약 1.40 내지 약 1.42의 범위 내일 수 있다.The refractive index of the first pressure-sensitive adhesive layer may be in the range of about 1.45 to 1.50 in another example, and the refractive index of the second pressure-sensitive adhesive layer is in the range of about 1.32 to 1.42, in the range of about 1.35 to 1.42, or about 1.40 in another example. It may be in the range of about 1.42.

제 1 및 제 2 점착제층으로는, 상기와 같은 범위의 굴절률을 가지는 것이라면, 특별한 제한 없이 통상의 광학적으로 투명한 점착제층이 적용될 수 있다. 광학적으로 투명한 점착제는 소위 OCA(Optically Clear Adhesive)라는 명칭으로 알려져 있다.As the first and second pressure-sensitive adhesive layers, as long as they have a refractive index in the above range, a conventional optically transparent pressure-sensitive adhesive layer may be applied without particular limitation. Optically transparent adhesives are known by the so-called OCA (Optically Clear Adhesive).

예를 들면, 상기 제 1 점착제층으로는 아크릴계 OCA, 즉 광학적으로 투명한 아크릴계 점착제층을 사용할 수 있다. 아크릴계 점착제층은, 통상 탄소수가 1 내지 12의 범위 내인 알킬기를 가지는 알킬 (메타)아크릴레이트 단위와 가교성 관능기로서, 히드록시기 또는 카복실기 등을 가지는 공중합성 단량체 단위를 가지는 중합체를 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제, 아지리딘계 가교제 또는 금속 킬레이트 가교제 등으로 가교시켜 얻어지는데, 이러한 통상의 아크릴계 OCA는 굴절률이 약 1.47 정도이다. 또한, 2-페닐에틸 아크릴레이트 등의 방향족기를 가지는 단량체 단위, 바이페닐기를 가지는 단량체 단위를 상기 중합체에 도입하거나, 무기물인 지르코늄 카복시에틸 아크릴레이트 등을 도입 또는 블렌딩함으로써 그 굴절률을 증가시키거나, 반대로 불소 계열의 관능기나 첨가제를 도입함으로써 그 굴절률을 낮춘 아크릴 OCA도 알려져 있다. 본 출원에서는 상기와 같은 공지의 아크릴계 OCA 중에서 목적하는 굴절률을 가지는 적정한 종류를 선택하여 사용할 수 있다.For example, as the first pressure-sensitive adhesive layer, an acrylic OCA, that is, an optically transparent acrylic pressure-sensitive adhesive layer may be used. The acrylic pressure-sensitive adhesive layer is a polymer having an alkyl (meth)acrylate unit having an alkyl group having an alkyl group of 1 to 12 carbon atoms and a crosslinkable functional group, and a polymer having a copolymerizable monomer unit having a hydroxy group or a carboxyl group, etc. It is obtained by crosslinking with a crosslinking agent, an aziridine crosslinking agent, a metal chelate crosslinking agent, or the like, and such a conventional acrylic OCA has a refractive index of about 1.47. In addition, a monomer unit having an aromatic group such as 2-phenylethyl acrylate or a monomer unit having a biphenyl group is introduced into the polymer, or by introducing or blending an inorganic zirconium carboxyethyl acrylate, the refractive index thereof is increased, or vice versa. Also known is an acrylic OCA whose refractive index is lowered by introducing a fluorine-based functional group or additive. In the present application, an appropriate type having a desired refractive index may be selected and used from among the known acrylic OCAs as described above.

본 출원에서 상기 제 1 점착제층의 두께는, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 약 20㎛ 내지 300㎛의 범위 내에 있을 수 있다. 상기 제 1 점착제층의 두꼐는, 다른 예시에서 30㎛ 이상, 40㎛ 이상, 50㎛ 이상, 60㎛ 이상, 70㎛ 이상, 80㎛ 이상, 90㎛ 이상, 100㎛ 이상, 110㎛ 이상, 120㎛ 이상, 130㎛ 이상 또는 140㎛ 이상이거나, 300㎛ 이하, 280㎛ 이하, 260㎛ 이하, 240㎛ 이하, 220㎛ 이하 또는 200㎛ 이하일 수 있다. 이러한 범위는 후술하는 지문 인식 필름의 적용 상태에서 상기 제 1 점착제층의 상부에 데코 필름이나 유리 기판 등의 다른 요소들이 부착될 때에, 상기 다른 요소의 안정적인 부착을 가능하게 할 수 있다. In the present application, the thickness of the first pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited, but may be in the range of about 20 μm to 300 μm. The thickness of the first pressure-sensitive adhesive layer, in another example, 30㎛ or more, 40㎛ or more, 50㎛ or more, 60㎛ or more, 70㎛ or more, 80㎛ or more, 90㎛ or more, 100㎛ or more, 110㎛ or more, 120㎛ It may be more than, 130㎛ or more, 140㎛ or more, 300㎛ or less, 280㎛ or less, 260㎛ or less, 240㎛ or less, 220㎛ or less, or 200㎛ or less. This range may enable stable attachment of the other elements when other elements such as a decor film or a glass substrate are attached to the top of the first pressure-sensitive adhesive layer in the application state of the fingerprint recognition film to be described later.

제 2 점착제층으로도, 소위 OCA(Optically Clear Adhesive)라는 명칭으로 알려져 있는 광학적으로 투명한 점착제층 중에서 상기 언급된 범위의 굴절률을 나타내는 것을 선택하여 사용할 수 있다.As the second pressure-sensitive adhesive layer, one having a refractive index within the above-mentioned range may be selected from among optically transparent pressure-sensitive adhesive layers known under the name of so-called OCA (Optically Clear Adhesive).

통상적으로 알려진 실리콘계 OCA, 즉 광학적으로 투명한 실리콘계 점착제층은, 상기 언급된 범위의 굴절률을 나타낼 수 있는 OCA이다. 일반적으로 실리콘계 OCA의 굴절률은 약 1.41 정도의 범위에서 설정되어 있다. 따라서, 본 출원에서 상기 제 2 점착제층으로는 실리콘계 점착제를 적용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 본 출원에서는 광학적으로 투명하고, 상기 언급된 범위의 굴절률을 나타내는 것이라면 어떤 종류도 적용할 수 있다. A commonly known silicone-based OCA, that is, an optically transparent silicone-based pressure-sensitive adhesive layer, is an OCA capable of exhibiting a refractive index within the aforementioned range. In general, the refractive index of silicon-based OCA is set in the range of about 1.41. Therefore, in the present application, a silicone-based adhesive may be applied as the second adhesive layer, but is not limited thereto. That is, in the present application, any type can be applied as long as it is optically transparent and exhibits a refractive index in the above-mentioned range.

일 예시에서 제 2 점착제층의 두께는 10 ㎛ 내지 200 ㎛의 범위 내 일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 두께는, 다른 예시에서 약 10 ㎛ 이상, 12 ㎛ 이상, 14 ㎛ 이상, 16 ㎛ 이상, 18 ㎛ 이상, 20 ㎛ 이상, 22 ㎛ 이상, 24 ㎛ 이상 또는 25 ㎛ 이상일 수 있으며, 200 ㎛ 이하, 190 ㎛ 이하, 180 ㎛ 이하, 170 ㎛ 이하, 160 ㎛ 이하 또는 150 ㎛ 이하일 수 있다.In one example, the thickness of the second pressure-sensitive adhesive layer may be in the range of 10 μm to 200 μm, but is not limited thereto. In another example, the thickness may be about 10 µm or more, 12 µm or more, 14 µm or more, 16 µm or more, 18 µm or more, 20 µm or more, 22 µm or more, 24 µm or more, or 25 µm or more, and 200 µm or less, It may be 190 μm or less, 180 μm or less, 170 μm or less, 160 μm or less, or 150 μm or less.

본 출원에서 상기 제 1 및 제 2 점착제층의 사이에 위치하는 투명 필름층은, 상대적으로 굴절률이 높은 제 1 점착제층의 영향으로 회절 광학 소자의 중심 회절 파장의 변화 등이 발생하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 상기 투명 필름층의 굴절률은 특별하게 제한되지는 않지만, 가급적 상기 제 1 점착제층과 동등하거나, 그 이상이면서, 제 2 점착제층에 비해서 지나치게 많이 크지 않은 정도가 적절할 수 있다. 이에 의해 지문 인식 성능이 개선될 수 있다. 상기 투명 필름층으로는, 예를 들면, 굴절률이 약 1.41 내지 1.60의 범위 내인 것을 사용할 수 있다. 투명 필름층으로는, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름 또는 폴리카보네이트 필름 등의 폴리에스테르 필름, 폴리테트라플로오루에틸렌 필름 등의 불소 고분자 필름, 폴리에틸렌 필름 또는 폴리프로필렌 필름 등의 폴리올레핀 필름, 아크릴 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 염화비닐 공중합체 필름, 폴리우레탄 필름, 에틸렌-비닐 아세테이트 필름, 에틸렌-프로필렌 공중합체 필름, 에틸렌-아크릴산 에틸 공중합체 필름, 에틸렌-아크릴산 메틸 공중합체 필름, 폴리아미드 필름 또는 폴리이미드 필름 등이 적용될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present application, the transparent film layer positioned between the first and second pressure-sensitive adhesive layers serves to prevent changes in the center diffraction wavelength of the diffractive optical element due to the influence of the first pressure-sensitive adhesive layer having a relatively high refractive index. can do. The refractive index of the transparent film layer is not particularly limited, but it may be preferably equal to or higher than the first pressure-sensitive adhesive layer and not too much larger than the second pressure-sensitive adhesive layer. Accordingly, fingerprint recognition performance can be improved. As the transparent film layer, for example, one having a refractive index in the range of about 1.41 to 1.60 may be used. As the transparent film layer, for example, a polyethylene terephthalate (PET) film, a polyester film such as a polybutylene terephthalate film or a polycarbonate film, a fluoropolymer film such as a polytetrafluoroethylene film, a polyethylene film or poly Polyolefin film such as propylene film, acrylic film, polybutene film, polybutadiene film, vinyl chloride copolymer film, polyurethane film, ethylene-vinyl acetate film, ethylene-propylene copolymer film, ethylene-ethyl acrylate copolymer film, ethylene -A methyl acrylate copolymer film, a polyamide film, or a polyimide film may be applied, but is not limited thereto.

상기 투명 필름층의 두께는, 예를 들면, 약 10 ㎛ 내지 500 ㎛의 범위 내 일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니며, 지문 인식 필름의 성능 등을 고려하여 적절하게 변경될 수 있다.The thickness of the transparent film layer may be, for example, in the range of about 10 μm to 500 μm, but is not limited thereto, and may be appropriately changed in consideration of the performance of the fingerprint recognition film.

지문 인식 필름은 상기 회절 광학 소자의 하부에 저굴절층을 추가로 포함할 수 있다. 상기에서 회절 광학 소자의 하부는 상기 제 2 점착제층이 존재하는 회절 광학 소자의 면과는 반대측의 면 방향을 의미하고, 따라서 상기 저굴절층이 포함되면, 상기 제 2 점착제층과 상기 저굴절층 사이에 상기 회절 광학 소자가 배치될 수 있다. 이러한 구조에 의해서 광학식 지문 인식이 가능할 수 있다. 상기 저굴절층은, 상기 제 2 점착제층과 동일한 점착제층일 수 있다. The fingerprint recognition film may further include a low refractive index layer under the diffractive optical element. In the above, the lower portion of the diffractive optical element refers to a surface direction opposite to the surface of the diffractive optical element on which the second adhesive layer is present, and thus, when the low refractive layer is included, the second adhesive layer and the low refractive layer The diffractive optical element may be disposed between. Optical fingerprint recognition may be possible by this structure. The low refractive layer may be the same pressure-sensitive adhesive layer as the second pressure-sensitive adhesive layer.

본 출원의 지문 인식 필름 내에서는 외부 광원으로부터 유래하는 광이 서로 다른 각도의 2개 광선으로 존재할 수 있다. 예를 들어, 상기 광선 중 하나는 상기 지문 인식 필름 내에서 항상 전반사되고 있을 수 있으며(이하, 이러한 광선을 제 1 광선 또는 광 A로 호칭할 수 있다.), 다른 하나의 광선은 상기 지문 인식 필름 내에서 전반사되지 않도록 설계될 수 있다(이하, 이러한 광선을 제 2 광선 또는 광 B로 호칭할 수 있다.). 도 1은, 본 출원의 일 예시에 따라서 상기 지문 인식 필름이 디스플레이 장치 또는 센서와 조합되어 지문 인식 기능을 나타내는 경우를 보여주는 도면이고, 도 1에서 제 1 광선은 광 A로 표시되고, 제 2 광선은 광 B로 표시되어 있다. 도 1과 같이 제 1 광선(광 A)는, 회절 광학 소자 내에서 전반사될 수 있으며, 제 2 광선(광 B)은, 지문 인식 필름 외부에서 접촉하는 물질(지문)의 패턴에 따라 지문 인식 필름 표층에서 전반사 여부가 결정되고, 전반사된 후에는 지문 인식 필름 하부에 도달하거나 이를 투과하여, 지문 인식 필름 하부에 위치하는 센서에서 식별될 수 있다. 또한, 본 출원에서 지문 인식 필름의 표층은, 공기와 접하는 필름의 상면이거나, 지문과 같이 패턴을 갖는 물체와 직접 또는 간접적으로 접하는 필름의 상면일 수 있다.In the fingerprint recognition film of the present application, light originating from an external light source may exist as two rays of different angles. For example, one of the light rays may always be totally reflected in the fingerprint recognition film (hereinafter, this light ray may be referred to as the first light ray or light A), and the other light ray is the fingerprint recognition film. It may be designed not to be totally reflected within (hereinafter, such a light ray may be referred to as a second light ray or light B). 1 is a diagram illustrating a case in which the fingerprint recognition film is combined with a display device or a sensor to represent a fingerprint recognition function according to an example of the present application. In FIG. 1, a first ray is indicated by light A, and a second ray Is denoted by light B. As shown in FIG. 1, the first ray (light A) can be totally reflected in the diffractive optical element, and the second ray (light B) is a fingerprint recognition film according to a pattern of a material (fingerprint) in contact with the outside of the fingerprint recognition film. Whether or not total reflection is determined in the surface layer, and after the total reflection reaches or passes through the fingerprint recognition film, it can be identified by a sensor located under the fingerprint recognition film. In addition, in the present application, the surface layer of the fingerprint recognition film may be an upper surface of a film in contact with air, or an upper surface of a film directly or indirectly in contact with an object having a pattern such as a fingerprint.

도면과 같이 일 에시에서 회절 광학 소자는 제 1 및 제 2 광제어부를 포함할 수 있다. 상기 광제어부들은 특정 각도로 입사되는 광에 대해서만 소정의 기능을 수행하도록 마련된 구성이다. As shown in the drawing, in one embodiment, the diffractive optical element may include first and second light control units. The light control units are configured to perform a predetermined function only for light incident at a specific angle.

그에 따라, 하기 설명되는 바와 같이, 제 1 광제어부는, 상기 제 1 광선을 생성하도록 구성될 수 있고, 제 2 광제어부는, 제 2 광선을 생성하도록 구성될 수 있다.Accordingly, as described below, the first light control unit may be configured to generate the first light ray, and the second light control unit may be configured to generate the second light ray.

도면에서와 같이 제 1 광제어부는, 상기 저굴절층을 거쳐서 제 1 광제어부 하면으로 제 1 각도(θ0)로 입사된 광을 상기 제 1 각도(θ0)와 상이한 제 2 각도(θA)를 가지며, 상기 제 2 점착제층을 향하는 광(A)으로 변환할 수 있는 소자일 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 제 2 각도(θA)의 광이 출사되는 제 1 광제어부의 출사면은, 제 1 광제어부의 하면을 제외한 다른 일면 또는 내부 어느 영역 일 수 있다. 본 출원의 지문 인식 필름은, 제 1 광제어부의 측면 및/또는 상면이나, 제 1 광제어부 내부의 어느 영역 및/또는 지점에서 제 2 각도(θA)의 광이 출사할 수 있도록 구성될 수 있다. 이때, 상기 제 2 각도(θA)의 광은, 예를 들어 제 2 점착제층과 회절 광학 소자의 계면과 같은 제 2 점착제층의 하면에서, 그리고 예를 들어 저굴절층과 회절 광학 소자의 계면과 같은 저굴절층의 상면에서 각각 전반사되는 광일 수 있다. 본 출원에서 「계면」이란, 인접한 두 개층 사이의 경계면, 또는 광이 지나가는 경로에 놓인 이종의 매질 간 경계면을 의미할 수 있다. 본 출원에서, 각도는, 수평면에 놓인 지문 인식 필름(또는 입광층이나 입광면)에 대한 법선으로부터 광의 진행 방향이 이루는 각도로서, 그 단위는 도(degree)이고, 0도 초과 내지 90도 미만의 크기를 가질 수 있다. 또한, 광이 갖는 각도는, 광의 진행방향에 따른 각 구성의 상대적인 위치에 따라, 입사각 또는 출사각으로 호칭될 수 있다.As shown in the drawing, the first light control unit transmits light incident to the lower surface of the first light control unit at a first angle θ 0 through the low refractive index layer and a second angle θ A different from the first angle θ 0 . ), and may be a device capable of converting into light A directed toward the second pressure-sensitive adhesive layer. In one example, the emission surface of the first light control unit through which the light of the second angle θ A is emitted may be one surface other than the lower surface of the first light control unit, or an inner area. The fingerprint recognition film of the present application may be configured to emit light of a second angle θ A from the side and/or the top surface of the first light control unit, or from a certain area and/or point inside the first light control unit. have. At this time, the light of the second angle θ A is, for example, at the lower surface of the second pressure-sensitive adhesive layer, such as the interface between the second pressure-sensitive adhesive layer and the diffractive optical element, and, for example, the interface between the low refractive index layer and the diffractive optical element. It may be light that is totally reflected on the upper surface of the low refractive layer such as. In the present application, the "interface" may mean an interface between two adjacent layers or an interface between heterogeneous media placed in a path through which light passes. In the present application, an angle is an angle formed by a direction of light traveling from a normal to a fingerprint recognition film (or a light-incident layer or a light-incident surface) placed on a horizontal plane, and its unit is a degree, which is greater than 0 to less than 90 degrees. It can have a size. In addition, the angle of light may be referred to as an incident angle or an emission angle according to a relative position of each component according to the traveling direction of the light.

제 2 광제어부는, 예를 들어 제 2 점착제층의 하면에서 전반사되어 제 2 광제어부에 제 2 각도(θA)로 입사된 광을, 제 2 각도(θA)의 광(A) 및 제 2 각도(θA)와 상이한 제 3 각도(θB)의 광(B)로 제 2 점착제층 하면에 출사할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 제 2 각도(θA)의 광 및 제 3 각도(θB)의 광이 출사되는 제 2 광제어부의 출사면은, 제 2 광제어부의 하면을 제외한 다른 일면 또는 내부 어느 영역 일 수 있다. 보다 구체적으로, 본 출원의 지문 인식 필름은, 제 2 광제어부의 측면 및/또는 상면이나, 제 1 광제어부 내부의 어느 영역 및/또는 지점에서 제 2 각도(θA)의 광 및 제 3 각도(θB)의 광(B)이 출사될 수 있도록 구성될 수 있다. 이때, 상기 제 3 각도(θB)의 광은 제 2 점착제층의 하면, 예를 들어 제 2 점착제층과 회절 광학 소자의 계면에서 전반사되지 않고, 제 2 점착제층의 하면 또는 제 2 점착제층을 투과하는 광일 수 있다. A second light control portion is, for example, is totally reflected by the lower surface of the second adhesive layer 2 to the light incident to the second angle (θ A) in the light control, the second angle light (A) and a of a (θ A) The light B at a third angle θ B different from the second angle θ A may be emitted to the lower surface of the second pressure-sensitive adhesive layer. In one example, the emission surface of the second light control unit through which the light of the second angle θ A and the light of the third angle θ B are emitted is one surface other than the lower surface of the second light control unit or any interior Can be a realm. More specifically, the fingerprint recognition film of the present application includes light and a third angle of a second angle θ A at a side and/or an upper surface of the second light control unit or a region and/or a point inside the first light control unit. It may be configured so that the light ( B ) of (θ B ) can be emitted. At this time, the light of the third angle θ B is not totally reflected at the lower surface of the second adhesive layer, for example, at the interface between the second adhesive layer and the diffractive optical element, and the lower surface of the second adhesive layer or the second adhesive layer It may be transmitted light.

본 출원의 회절 광학 소자는, 광의 각도나 경로 등을 서로 달리 제어할 수 있는 2개 부분으로 구획될 수 있기 때문에, 회절 광학 소자 상에 위치하는 제 2 점착제층을 향하여, 구체적으로는 제 2 점착제층에 대하여, 보다 구체적으로는 제 2 점착제층의 하면에 대하여, 각도가 서로 상이한 2개의 광(A 및 B)을 제공(출사)할 수 있다. Since the diffractive optical element of the present application can be divided into two parts that can control the angle or path of light differently from each other, toward the second adhesive layer located on the diffractive optical element, specifically, the second adhesive With respect to the layer, more specifically, to the lower surface of the second pressure-sensitive adhesive layer, two lights (A and B) having different angles can be provided (emitted).

일 예시에서 본 출원의 지문 인식 필름은, 제 1 광제어부로부터 제 2 점착제층을 향하여 출사된 제 1 각도(θA)의 광이, 하기 관계식 1 및 2를 만족하여, 제 2 점착제층의 하면 및 저굴절층의 상면 모두에서 전반사될 수 있도록 마련될 수 있다. 상기 제 1 광제어부는, 그 하면에 대하여 제 1 각도(θ0)로 입사된 광을 하기 관계식 1 및 2를 만족하는 제 2 각도(θA)의 광으로 변환하여, 회절 광학 소자의 상면 또는 제 2 점착제층 하면을 향하여 출사할 수 있다. 하기 설명되는 관계식은 스넬의 법칙을 이용하여 얻을 수 있다.In one example, in the fingerprint recognition film of the present application, the light of the first angle θ A emitted from the first light control unit toward the second adhesive layer satisfies the following relational equations 1 and 2, and the lower surface of the second adhesive layer And it may be provided so that total reflection on both the upper surface of the low refractive index layer. The first light control unit converts the light incident on the lower surface at a first angle θ 0 to light at a second angle θ A satisfying the following relational equations 1 and 2, and converts the upper surface of the diffractive optical element or It can be emitted toward the lower surface of the second adhesive layer. The relational expression described below can be obtained using Snell's law.

[관계식 1][Relationship 1]

θA > (180도/π) × sin-1(n2/n3)θ A > (180 degrees/π) × sin -1 (n 2 /n 3 )

관계식 1은, 회절 광학 소자에서 제 2 점착제층으로 진행하는 제 1 각도(θA)의 광이, 제 2 점착제층의 하면, 예를 들어, 회절 광학 소자와 제 2 점착제층의 계면에서 전반사하는 조건을 예시적으로 규정한 것이다. 상기 관계식 1에서, n2는 제 2 점착제층의 굴절률이고, n3는 회절 광학 소자 중 제 1 광제어부 또는 제 2 광제어부의 굴절률이며, n3는 n2 보다 크다.Relational equation 1 is that the light of the first angle θ A traveling from the diffractive optical element to the second pressure-sensitive adhesive layer is totally reflected at the lower surface of the second pressure-sensitive adhesive layer, for example, at the interface between the diffractive optical element and the second pressure-sensitive adhesive layer. The conditions are exemplified. In the above relational equation 1, n 2 is the refractive index of the second pressure-sensitive adhesive layer, n 3 is the refractive index of the first light control unit or the second light control unit of the diffractive optical element, and n 3 is greater than n 2 .

[관계식 2][Relationship 2]

θA > (180도/π) × sin-1(n4/n3)θ A > (180 degrees/π) × sin -1 (n 4 /n 3 )

관계식 2는, 관계식 1을 만족하는 광이 제 2 점착제층의 하면에서 전반사되어 회절 광학 소자에 입사된 후 저굴절층을 향하는 경우에, 저굴절층의 상면, 예를 들어 저굴절층과 회절 광학 소자의 계면에서 전반사하는 조건을 예시적으로 규정한 것이다. 관계식 2에서, n3는 회절 광학 소자 중 제 1 광제어부 또는 제 2 광제어부의 굴절률이고, n4는 제 2 점착제층의 굴절률이고, n3는 n4 보다 크다.Relational formula 2 is, when the light satisfying the relational expression 1 is totally reflected from the lower surface of the second pressure-sensitive adhesive layer and is incident on the diffractive optical element and then directed to the low refractive layer, the upper surface of the low refractive layer, for example, the low refractive layer and diffraction optics Conditions for total reflection at the interface of the device are exemplarily specified. In the relational expression 2, n 3 is a refractive index of the first light control unit or the second light control unit of the diffractive optical element, n 4 is the refractive index of the second pressure-sensitive adhesive layer, and n 3 is greater than n 4 .

본 출원의 지문 인식 필름은, 소정의 적층 구조 내에서 항상 전반사하는 전반사광이 존재할 수 있도록 마련될 수 있다. 본 출원에서, 제 2 각도(θA)의 광은 지문의 접촉 여부와는 무관하게 항상 전반사가 이루어지는 광이므로, 지문 인식 필름 내에서 그 광량이 일정 수준으로 유지될 수 있다. 그리고, 하기 설명되는 바와 같이 지문인식에 사용되는 각도(θB ')의 광(제 2 광선)은, 각도(θA)인 전반사광이 변환된 각도(θB)의 광에서 기인하므로, 지문 이미지를 생성하기 위한 각도(θB ')의 광 역시 지문 접촉 유무에 관계 없이 지문 인식 필름 내에서 그 광량이 일정하게 유지될 수 있다.The fingerprint recognition film of the present application may be provided so that total reflection light always exists in a predetermined laminated structure. In the present application, since the light of the second angle θ A is always total reflection regardless of whether or not the fingerprint touches, the amount of light may be maintained at a certain level in the fingerprint recognition film. And, as described below, since the light (the second ray) of the angle (θ B ' ) used for fingerprint recognition is from the light of the angle (θ B ) converted from the total reflection light, the angle θ A Light at an angle θ B ' for generating an image may also be kept constant in the fingerprint recognition film regardless of whether or not the fingerprint is in contact.

제 2 광제어부는, 제 2 점착제층의 하면과 저굴절층의 상면에서 전반사되어 제 2 광제어부에 제 2 각도(θA)로 입사된 광을, 제 2 광제어부의 상면 또는 제 2 점착제층의 하면을 향해, 제 2 각도(θA)의 광(A) 및 제 2 각도(θA)와 상이한 제 3 각도(θB)의 광(B)로 출사할 수 있다. 즉, 상기 제 2 광제어부는 각도(θA)인 광(A)의 일부를 각도 (θB)인 광(B)로 변환시킬 수 있다. 상기 변환의 정도, 즉, θA로 입사된 광(A)가 θB인 광(B)로 변환되어 출사되는 비율은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 0% 초과 내지 100% 미만 범위에서 적절히 조절될 수 있다. 이때, θA 및 θB 는, 제 1 광제어부에서 출사된 광 및 제 2 광제어부에서 출사된 광 각각이, 입사면인 제 2 점착제층 하면에 대해서 갖는 (입사)각도일 수 있다. 본 출원에서, 제 3 각도(θB)의 광은, 지문의 접촉 여부와는 무관하게 상기 제 2 광제어부에 의해 생성된다.The second light control unit transmits light that is totally reflected from the lower surface of the second pressure-sensitive adhesive layer and the upper surface of the low-refractive-index layer and enters the second light control part at a second angle θ A , and the upper surface of the second light control part or the second pressure-sensitive adhesive layer toward the lower surface of the can be emitted as light (B) of the second optical angle (a) and the second angle (θ a) is different from the third angle (θ B) of (θ a). That is, the second light control unit may convert a part of light A having an angle θ A into light B having an angle θ B. The degree of conversion, that is, the rate at which light (A) incident on θ A is converted to light (B) of θ B and emitted is not particularly limited, for example, appropriately adjusted in the range of more than 0% to less than 100% Can be. At this time, θ A And θ B may be a (incident) angle of each of the light emitted from the first light control unit and the light emitted from the second light control unit with respect to the lower surface of the second adhesive layer, which is an incident surface. In the present application, light of a third angle θ B is generated by the second light control unit regardless of whether or not a fingerprint is in contact.

본 출원에서, 상기 제 2 광제어부에 의해 생성되는 제 3 각도(θB)의 광은, 하기 설명되는 바와 같이, 지문인식에 사용될 수 있다. 지문인식에 사용되기 위해서는 제 2 광제어부에서 출사된 제 3 각도(θB)의 광이 상기 지문 인식 필름 내에서 전반사되지 않고, 제 2 점착제층을 투과하여 지문이 접하는 지문 인식 필름의 표층에 도달하여야 한다.In the present application, light of the third angle θ B generated by the second light control unit may be used for fingerprint recognition, as described below. In order to be used for fingerprint recognition, the light of the third angle (θ B ) emitted from the second light control unit is not totally reflected in the fingerprint recognition film, but passes through the second adhesive layer and reaches the surface layer of the fingerprint recognition film in contact with the fingerprint. shall.

제 3 각도(θB)와 관련하여, 본 출원의 지문 인식 필름은, 제 2 광제어부에서 출사되는 제 3 각도(θB)의 광이, 하기 관계식 3을 만족하여, 상기 제 2 점착제층을 투과하도록 마련될 수 있다.Regarding the third angle (θ B ), in the fingerprint recognition film of the present application, the light of the third angle (θ B ) emitted from the second light control unit satisfies the following relational equation 3, so that the second pressure-sensitive adhesive layer is It may be provided to be transparent.

[관계식 3][Relationship 3]

θB < (180도/π) × sin-1(n2/n3)θ B <(180 degrees/π) × sin -1 (n 2 /n 3 )

관계식 3은, 회절 광학 소자의 제 2 광제어부에서 제 2 점착제층을 향하는 제 3 각도(θB)의 광이, 제 2 점착제층의 하면에서 전반사하지 않는 조건을 예시적으로 규정한 것이다. 관계식 3은, 제 2 광제어부에서 출사된 각도(θB)의 광이 제 2 점착제층의 하면 또는 제 2 점착제층을 투과할 수 있는 조건을 의미한다. 관계식 3에서, n2는 제 2 점착제층의 굴절률이고, n3는 회절 광학 소자 중 제 1 광제어부 또는 제 2 광제어부의 굴절률이고, n3는 n2 보다 크다.Relational expression 3 exemplarily stipulates a condition in which light at a third angle θ B directed from the second light control unit of the diffractive optical element toward the second adhesive layer is not totally reflected on the lower surface of the second adhesive layer. Relational Equation 3 refers to a condition in which light of an angle θ B emitted from the second light control unit can pass through the lower surface of the second adhesive layer or the second adhesive layer. In the relational equation 3, n 2 is the refractive index of the second pressure-sensitive adhesive layer, n 3 is the refractive index of the first light control unit or the second light control unit of the diffractive optical element, and n 3 is greater than n 2 .

하나의 예시에서, 본 출원의 지문 인식 필름은, 지문이 직접 또는 간접적으로 접촉할 수 있는 투명 필름층을 더 포함할 수 있다. 지문 인식 필름이 투명 필름층을 포함하는 경우, 상기 투명 필름층은 제 1 점착제층 상에 위치할 수 있다. 상기 지문 인식 필름은 투명 필름층, 제 1 점착제층, 투명 필름층, 제 2 점착제층, 회절 광학 소자, 및 저굴절층을 순차로 포함할 수 있다. 특별히 달리 정의하지 않는 이상, 본 출원에서 층의 성질과 관련하여 사용되는 용어 투명은, 380 nm 내지 780 nm 파장의 가시광 영역의 광 중에서 적어도 어느 하나의 광에 대한 투과율 또는 상기 영역에서의 평균 투과율이 65 % 이상, 70 % 이상, 75% 이상, 80% 이상, 85% 이상, 90% 이상 또는 95% 이상이고, 약 100% 이하 또는 약 100 % 미만 범위인 경우를 의미할 수 있다.In one example, the fingerprint recognition film of the present application may further include a transparent film layer through which the fingerprint may directly or indirectly contact. When the fingerprint recognition film includes a transparent film layer, the transparent film layer may be located on the first pressure-sensitive adhesive layer. The fingerprint recognition film may sequentially include a transparent film layer, a first adhesive layer, a transparent film layer, a second adhesive layer, a diffractive optical element, and a low refractive index layer. Unless otherwise defined, the term “transparent” used in relation to the properties of a layer in the present application means that the transmittance for at least one light or the average transmittance in the visible region of a wavelength of 380 nm to 780 nm is 65% or more, 70% or more, 75% or more, 80% or more, 85% or more, 90% or more, or 95% or more, and may mean a case in the range of about 100% or less or about 100% or less.

본 출원은 또한 상기 지문 인식 필름을 포함하는 지문 인식 디바이스에 대한 것이다. 상기 디바이스는, 상기 지문 인식 필름과 광원과 센서를 포함할 수 있다. 상기 디바이스는, 지문 인식 필름과 접하는 지문의 정보가 상기 센서로 전달될 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 디바이스 내에서 상기 지문 인식 필름은, 상기 광원으로부터의 광이 상기 지문 인식 필름의 저굴절층을 거쳐서 일단 회절 광학 소자의 제 1 광제어부 및 제 2 광제어부를 상기 순서로 입사될 수 있도록 배치될 수 있다. 상기 구성에 의해서 저굴절층을 거쳐서 상기 제 1 광제어부로 입사된 광은 상기 제 2 점착제층과 회절 광학 소자의 계면과 상기 저굴절층과 회절 광학 소자의 계면에서 항상 전반사될 수 있는 각도(상기 각도 θA)의 광으로 제 2 광제어부로 입사하고, 이러한 광은 지문과 지문 인식 필름의 접촉 유무와는 무관하게 회절 광학 소자 내에서 전반사된다. 그리고 상기 제 2 광제어부는, 입사된 광 중에서 일부의 광은 제 2 광선으로 변환되어 회절 광학 소자에서 제 2 점착제층을 향하여 출사한다. 제 2 광제어부에서 각도 θB 의 광으로 변환되지 않은 θA 의 광은 저굴절층과 회절 광학 소자의 계면에서 전반사된다. 또한, 각도 θB 로 제 2 점착제층 하면에 입사된 광은, 제 2 점착제층을 투과하여 투명 필름층에 입사하면서, 각도 θB 와 상이한 제 4 각도(θB ')의 광으로 변환(굴절)되어 투명 필름층에 입사될 수 있다. 본 출원에서는, 상기 제 4 각도(θB ')의 광이 투명 필름층과 지문의 접촉부인 지문의 릿지(ridge)에서는 투과되고, 투명 필름층과 지문의 비접촉부인 지문의 밸리(valley)에서는 전반사되도록 지문 인식 필름이 구성될 수 있다. 그리고, 지문의 밸리(valley) 부분에서 전반사된 광은, 제 2 점착제층과 회절 광학 소자를 거쳐, 저굴절층에 도달하거나 저굴절층을 투과하여 센서에 인식될 수 있도록 본 출원의 지문 인식 필름이 구성될 수 있다. 지문의 릿지(ridge)에서 상기 제 4 각도(θB')의 광이 투명 필름층의 상면을 투과하는 경우, 투과와 함께 산란 및/또는 반사가 이루어질 수 있다.The present application also relates to a fingerprint identification device comprising the fingerprint identification film. The device may include the fingerprint recognition film, a light source, and a sensor. The device may be configured such that information of a fingerprint in contact with the fingerprint recognition film can be transmitted to the sensor. For example, in the device, the fingerprint recognition film, the light from the light source passes through the low refractive index layer of the fingerprint recognition film, and once the first light control unit and the second light control unit of the diffractive optical element are incident in the sequence. Can be arranged to be able to. According to the above configuration, light incident to the first light control unit through the low refractive layer is always at an angle that can be totally reflected at the interface between the second adhesive layer and the diffractive optical element and the interface between the low refractive layer and the diffractive optical element (the above It is incident to the second light control unit as light of angle θ A ), Light is totally reflected in the diffractive optical element regardless of whether or not the fingerprint and the fingerprint identification film are in contact. In addition, the second light control unit converts some of the incident light into second light rays and emits it from the diffractive optical element toward the second pressure-sensitive adhesive layer. Angle θ B in the second light control unit Θ A not converted to light of The light of is totally reflected at the interface between the low refractive layer and the diffractive optical element. Also, the angle θ B The light incident on the lower surface of the second pressure-sensitive adhesive layer passes through the second pressure-sensitive adhesive layer and enters the transparent film layer, while the angle θ B It may be converted (refracted) into light having a fourth angle θ B different from and incident on the transparent film layer. In the present application, the light of the fourth angle (θ B ' ) is transmitted through the ridge of the fingerprint, which is the contact part between the transparent film layer and the fingerprint, and total reflection in the valley of the fingerprint, which is the non-contact part of the transparent film layer and the fingerprint. A fingerprint recognition film may be configured to be. And, the light totally reflected in the valley part of the fingerprint passes through the second adhesive layer and the diffractive optical element, reaches the low refractive layer or transmits the low refractive layer, so that the fingerprint recognition film of the present application can be recognized by the sensor. This can be configured. If the light of the fourth angle (θ B ') passes through the upper surface of the transparent film layer on the ridge (ridge) of the fingerprint, it may be made of the scattered and / or reflected with transmission.

본 출원의 발명자는, 지문 인식용 또는 입력용 시트 및 장치와 관련하여, 한국 특허출원 제 10-2017-0147008호에서, 항상 전반사하는 광이 전반사 될 수 있는 계면 중 하나가 지문이 접촉하는 시트의 최상층면, 즉 투명 필름층의 상면이 되는 발명을 제안한 바 있다. 상기 출원에서 제안된 시트 및 장치 역시 종래 기술의 문제점을 해소하기 위한 것이지만, 다양한 원인에 의해 전반사하는 광 중 일부가 손실될 수 있다는 문제를 발견하였다. 전반사광을 손실시키는 원인으로는, 투명 필름층의 오염, 투명 필름층과 수분의 접촉, 또는 지문에서 가해지는 압력의 크기 차이를 들 수 있다. 그러나 본 출원에서는, 지문의 접촉 여부와는 무관하게 항상 소정의 적층 구조 내에서 전반사하고, 소정의 경로를 거치면서 지문 식별에 사용되는 각도의 광(θB ')으로 변환될 수 있는 각도(θA)의 전반사광이 전반사하는 계면을 시트의 표층면이 아닌 시트의 내부에 위치시키기 때문에, 투명 필름층의 오염이나 지문의 상태와 같은 외부 요인에 덜 민감한 장점이 있다.The inventor of the present application, in relation to the sheet and device for fingerprint recognition or input, in Korean Patent Application No. 10-2017-0147008, one of the interfaces through which total reflection of light can always be totally reflected is The invention which becomes the top surface, that is, the upper surface of the transparent film layer, has been proposed. The sheet and device proposed in the above application are also intended to solve the problems of the prior art, but found a problem that some of the total reflected light may be lost due to various causes. As a cause of loss of total reflection light, contamination of the transparent film layer, contact of moisture with the transparent film layer, or a difference in pressure applied to a fingerprint may be mentioned. However, in the present application, regardless of whether or not the fingerprint is in contact, the angle (θ) that can be converted into light (θ B ' ) of an angle used for fingerprint identification while always having total reflection within a predetermined layered structure and passing through a predetermined path. Since the interface through which the total reflection light of A ) is totally reflected is located inside the sheet, not the surface of the sheet, there is an advantage that it is less sensitive to external factors such as contamination of the transparent film layer or the state of fingerprints.

본 출원의 일 구체예에 따르면, 상기와 같은 기능을 수행하기 위해, 본 출원의 지문 인식 필름은 아래와 같이 구성 또는 마련될 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present application, in order to perform the above functions, the fingerprint recognition film of the present application may be configured or provided as follows.

하나의 예시에서, 본 출원의 회절 광학 소자는 전술한 제 1 광제어부 및 제 2 광제어부를포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 제 1 광제어부 및 제 2 광제어부는 서로 상이한 기능의 회절광학소자를 포함할 수 있고, 상기 회절광학소자는 필름 형태의 홀로그래픽 광학소자(HOE: holographic optical elements)일 수 있다. 홀로그래픽이란, 홀로그램이라 불리는 3차원 상을 재생하기 위해 감광 매질에 간섭 패턴을 기록하는 기술이다. 또한, 홀로그래픽 필름은, 홀로그래픽 기록이 기록된 필름을 의미하며, 감광 입자가 매우 작은 필름 상에 기록광을 이용하여 간섭무늬를 기록하고, 재생광을 이용하여 이를 재현할 수 있는 필름을 의미할 수 있다. 홀로그래픽 필름은 기록된 광에 대해서만 기능을 수행하고, 기록된 광 외의 광에 대해서는 요구되는 기능을 수행하지 않을 수 있으므로, 상기 제 1 광제어부 및 상기 제 2 광제어부에 홀로그래픽 필름을 사용하는 경우, 본 출원에서 요구되는 광의 각도, 광로 및/또는 광량을 조절하는데 특히 유리하다.In one example, the diffractive optical element of the present application may include the first light control unit and the second light control unit described above. Specifically, the first light control unit and the second light control unit may include diffractive optical elements having different functions from each other, and the diffractive optical element may be a holographic optical element (HOE) in the form of a film. Holographic is a technique for recording an interference pattern on a photosensitive medium to reproduce a three-dimensional image called a hologram. In addition, holographic film refers to a film on which holographic recording is recorded, and refers to a film capable of recording an interference pattern using recording light on a film having very small photosensitive particles, and reproducing it using reproduction light. can do. Since the holographic film performs a function only for recorded light and may not perform a required function for light other than the recorded light, the case of using a holographic film in the first light control unit and the second light control unit , It is particularly advantageous for controlling the angle, light path and/or amount of light required in the present application.

상기 홀로그래픽 필름은, 기록 매질로서 감광 재료를 포함할 수 있다. 상기 감광 재료로는 포토폴리머(photopolymer), 포토레지스트(photoresist), 실버 팔라이드 에멀젼(silver halide emulsion), 중크롬산 젤라틴(dichromated gelatin), 포토그래픽 에멀젼(photographic emulsion), 포토써모플라스틱(photothermoplastic) 또는 광회절(photorefractive) 재료 등이 사용될 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 홀로그래픽 필름은 감광재료로서 포토폴리머를 포함할 수 있으며, 구체적으로는 포로폴리머 만으로 이루어진 필름이거나, 또는 포토폴리머층(photopolymer layer) 및 상기 층에 대한 기재(substrate)를 함께 포함하는 중층 구조의 필름일 수 있다. 이 경우, 포토폴리머와 함께 사용되는 기재는 투명 기재일 수 있고, 예를 들어, 폴리카보네이트(PC), 폴리프로필렌(PP), 폴리아미드(PA), 폴리에틸렌 테르프탈레이트(PET), 또는 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 등을 포함하는 기재일 수 있으나, 특별히 제한되는 것은 아니다.The holographic film may include a photosensitive material as a recording medium. As the photosensitive material, photopolymer, photoresist, silver halide emulsion, dichromated gelatin, photographic emulsion, photothermoplastic, or optical A photorefractive material or the like can be used. In one example, the holographic film may include a photopolymer as a photosensitive material, and specifically, a film made of only a poropolymer, or a photopolymer layer and a substrate for the layer together. It may be a film of a multi-layer structure including. In this case, the substrate used with the photopolymer may be a transparent substrate, for example, polycarbonate (PC), polypropylene (PP), polyamide (PA), polyethylene terphthalate (PET), or triacetylcellulose. It may be a substrate including (TAC) and the like, but is not particularly limited.

하나의 예시에서, 상기 제 1 및 제 2 광제어부의 회절효율은 서로 동일 또는 상이할 수 있다. 상기 제 1 광제어부는 그 전체 면적에서 동일한 회절 효율을 가질 수 있으며, 상기 제 2 광제어부 역시 그 전체 면적에서 동일한 회절 효율을 가질 수 있고, 이때 각 광제어부가 갖는 회절 효율은 서로 동일 또는 상이할 수 있다.In one example, diffraction efficiencies of the first and second light control units may be the same or different from each other. The first light control unit may have the same diffraction efficiency over the entire area, and the second light control unit may also have the same diffraction efficiency over the entire area, and the diffraction efficiency of each light control unit may be the same or different from each other. have.

하나의 예시에서, 상기 제 1 광제어부 및 제 2 광제어부는, 하나의 층 상에서 기록광의 각도 또는 회절 패턴만을 달리하여 각각 형성된 일부 영역일 수 있다. 또는, 별도로 제작된 제 1 광제어부와 제 2 광제어부가 단일층을 형성할 수 있도록, 제 1 광제어부 및 제 2 광제어부를 직접 부착하거나 또는 다른 매체를 매개로 부착하여 회절 광학 소자가 형성될 수도 있다.In one example, the first light control unit and the second light control unit may be partial regions formed on one layer by only different angles or diffraction patterns of recording light. Alternatively, a diffractive optical element may be formed by directly attaching the first light control unit and the second light control unit to form a single layer, or by attaching the first light control unit and the second light control unit separately through another medium. have.

상기 설명된 투과율을 만족하는 경우라면, 상기 투명 필름층의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 유리 또는 고분자 수지를 포함할 수 있다. 고분자 수지로는, PC(Polycarbonate), PEN(poly(ethylene naphthalate)) 또는 PET(poly(ethylene terephthalate))와 같은 폴리에스테르 필름, PMMA(poly(methyl methacrylate))와 같은 아크릴 필름, 또는 PE(polyethylene) 또는 PP(polypropylene)와 같은 폴리올레핀 필름 등이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 하나의 예시에서, 상기 투명 필름층은 상기 복수의 유리 또는 고분자 수지가 적층된 구성을 가질 수 있다. 이러한 적층 구성을 갖는 경우에도, 본 출원에서 요구되는 기능을 수행하고, 하기 관계식을 만족하도록 투명 필름층이 마련될 수 있다.If the above-described transmittance is satisfied, the type of the transparent film layer is not particularly limited. For example, it may include glass or a polymer resin. As a polymer resin, a polyester film such as PC (Polycarbonate), PEN (poly(ethylene naphthalate)) or PET (poly(ethylene terephthalate)), an acrylic film such as PMMA (poly(methyl methacrylate)), or PE (polyethylene naphthalate) ) Or a polyolefin film such as PP (polypropylene) may be used, but is not limited thereto. In one example, the transparent film layer may have a configuration in which the plurality of glass or polymer resins are laminated. Even in the case of having such a lamination configuration, a transparent film layer may be provided to perform the function required in the present application and satisfy the following relational expression.

하나의 예시에서, 상기 투명 필름층은 경도 강화 필름, 방오 필름, 반사 방지 필름 및 데코 필름으로 구성된 기능성 필름 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 투명 필름층이 유리와 기능성 필름을 포함하는 경우, 유리가 소위 커버 글라스로서 지문과 접촉하는 지문 인식 필름의 표층에 위치할 수 있고, 상기 기능성 필름은 유리와 제 2 점착제층 사이에 개재될 수 있다. 또는 유리 상부에 상기 기능성 필름 중 어느 하나 이상이 위치할 수 있다. 이러한 구성을 갖는 경우에도, 상기 투명 필름층은 본 출원에서 설명된 기능을 수행하고, 본 출원에서 규정되는 관계식을 만족하도록 마련될 수 있다.In one example, the transparent film layer may further include one or more of a functional film composed of a hardness reinforcing film, an antifouling film, an antireflection film, and a decor film. For example, when the transparent film layer includes glass and a functional film, the glass may be positioned on the surface of the fingerprint recognition film in contact with the fingerprint as a so-called cover glass, and the functional film is between the glass and the second adhesive layer. May be intervened. Alternatively, any one or more of the functional films may be positioned on the glass. Even in the case of having such a configuration, the transparent film layer may be provided to perform the functions described in the present application and satisfy the relational expression prescribed in the present application.

하나의 예시에서, 상기 저굴절층은, 본 출원에서 규정되는 굴절률과 관계식을 만족하는 점착제층(pressure sensitive adhesive layer)일 수 있다. 구체적으로 상기 저굴절층은, 전술한 제 2 점착제층과 동일한 종류의 저굴절의 OCA일 수 있다. In one example, the low refractive layer may be a pressure sensitive adhesive layer that satisfies the refractive index and the relational expression specified in the present application. Specifically, the low refractive layer may be a low refractive OCA of the same type as the above-described second pressure-sensitive adhesive layer.

본 출원에서, 저굴절층, 회절 광학 소자, 제 2 점착제층, 및 투명 필름층 각각은 서로 동일하거나 상이한 굴절률을 가질 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 층들은 각각 독립적으로 1 초과 내지 5 이하, 또는 1 초과 내지 3 이하 범위의 굴절률을 가질 수 있으며, 층 간 굴절률 차이는 0.0001 내지 2 이하일 수 있다. 회절 광학 소자의 경우, 본 출원에서 요구되는 기능을 수행할 수 있는 범위에서, 제 1 및 제 2 광제어부의 굴절률은 동일 또는 상이하게 조절될 수 있다.In the present application, each of the low refractive index layer, the diffractive optical element, the second adhesive layer, and the transparent film layer may have the same or different refractive index. In one example, the layers may each independently have a refractive index in the range of greater than 1 to 5 or less, or greater than 1 to 3 or less, and the difference in refractive index between the layers may be 0.0001 to 2 or less. In the case of the diffractive optical element, the refractive indices of the first and second light control units may be adjusted to be the same or different within a range capable of performing the functions required in the present application.

하나의 예시에서, 제 2 점착제층의 굴절률은, 상기 회절 광학 소자의 굴절률 및 투명 필름층의 굴절률 보다 작을 수 있다. 마찬가지로, 저굴절층의 굴절률은, 상기 회절 광학 소자의 굴절률 및 투명 필름층의 굴절률 보다 작을 수 있다. 특별히 제한되지는 않으나, 상기 굴절률 관계를 만족하는 경우, 저굴절층과 회절 광학 소자, 또는 저굴절층과 투명 필름층의 굴절률 차이는 0.1 이하일 수 있다.In one example, the refractive index of the second pressure-sensitive adhesive layer may be smaller than the refractive index of the diffractive optical element and the refractive index of the transparent film layer. Similarly, the refractive index of the low refractive index layer may be smaller than the refractive index of the diffractive optical element and the refractive index of the transparent film layer. Although not particularly limited, when the refractive index relationship is satisfied, the difference in refractive index between the low refractive layer and the diffractive optical element, or the low refractive layer and the transparent film layer may be 0.1 or less.

하나의 예시에서, 상기 투명 필름층은, 회절 광학 소자 보다 굴절률이 높을 수 있다. 특별히 제한되지는 않으나, 상기 굴절률 관계를 만족하는 경우, 투명 필름층과 회절 광학 소자의 굴절률 차이는 0.05 이하일 수 있다.In one example, the transparent film layer may have a higher refractive index than the diffractive optical element. Although not particularly limited, when the refractive index relationship is satisfied, the difference in refractive index between the transparent film layer and the diffractive optical element may be 0.05 or less.

본 출원에서, 제 2 점착제층, 저굴절층, 회절 광학 소자, 투명 필름층, 또는 그 외 포함될 수 있는 구성의 두께는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 본 출원에서 설명되는 지문 인식 필름의 기능이 발휘되는 경우라면, 상기 구성들의 두께는 제한되지 않으며, 예시적으로는 그 하한이 0.1 ㎛ 이상 또는 1 ㎛ 이상일 수 있고, 그 상한은 1,000 ㎛ 이하 또는 500 ㎛ 이하일 수 있다.In the present application, the thickness of the second pressure-sensitive adhesive layer, the low refractive layer, the diffractive optical element, the transparent film layer, or other components that may be included is not particularly limited. For example, if the function of the fingerprint recognition film described in the present application is exhibited, the thickness of the components is not limited, and illustratively, the lower limit may be 0.1 µm or more or 1 µm or more, and the upper limit is 1,000 It may be less than or equal to 500 μm.

본 출원의 지문 인식 필름에서, 제 2 광제어부에서 제 3 각도(θB)로 출사되어 제 2 점착제층을 투과한 광은, 투명 필름층 상에 높낮이가 상이한 물체가 존재하는지 또는 그 물체의 패턴이 어떠한지에 따라, 투명 필름층 상면에서의 전반사 여부가 결정될 수 있다. 이와 관련하여, 투명 필름층의 굴절률이 제 2 점착제층의 굴절률 보다 높고, 제 3 각도(θB)로 제 2 점착제층 하면에 입사된 광이 제 2 점착제층을 투과하면서 제 3 각도(θB)와 상이한 제 4 각도(θB ')로 투명 필름층에 입사하는 경우에, 제 4 각도(θB ')의 광이 하기 관계식 4 및 5를 만족하도록 본 출원의 지문 인식 필름이 마련될 수 있다.In the fingerprint recognition film of the present application, the light emitted from the second light control unit at a third angle θ B and transmitted through the second pressure-sensitive adhesive layer is whether an object with a different height exists on the transparent film layer or the pattern of the object. Depending on how this is, whether or not total reflection on the upper surface of the transparent film layer may be determined. In this connection, the refractive index of the transparent film layer is higher than the refractive index of the second pressure-sensitive adhesive layer, the third angle (θ B) The second claim, while the light is transmitted through the second pressure-sensitive adhesive layer joined to a lower pressure-sensitive adhesive layer 3 angle (θ B with ) is different from the fourth angle (θ B ') a transparent if incident on the film layer, the fourth angle (θ B') of the reader film of the present application to the light so as to satisfy the relational expressions 4 and 5 can be provided in have.

[관계식 4][Relationship 4]

θB ' > (180도/π) × sin-1(n0/n1)θ B ' > (180 degrees/π) × sin -1 (n 0 / n 1 )

관계식 4는, 제 4 각도(θB ')의 광이 공기와 접하는 투명 필름층의 상면에서 전반사되는 조건을 예시적으로 규정한 것이다. 상기 관계식 4에서, n0는 공기의 굴절률로서 1 이고, n1은 투명 필름층의 굴절률이다.Equation 4 is obtained by defining a condition the light of the fourth angle (θ B ') is totally reflected by the upper surface of the transparent film layer in contact with air by way of example. In the above relational formula 4, n 0 is 1 as the refractive index of air, and n 1 is the refractive index of the transparent film layer.

[관계식 5][Relationship 5]

θB ' < (180도/π) ×sin-1(nh/n1)θ B ' <(180 degrees/π) ×sin -1 (n h / n 1 )

관계식 5는, 높이가 상이한 패턴을 갖는 물체가 투명 필름층과 접촉하는 경우, 높이가 상이한 패턴을 갖는 물체와 투명 필름층이 직접 접촉하는 투명 필름층의 상면에서 제 4 각도(θB ')의 광이 투과(또는 투과와 산란, 및 반사가 동시에 일어날 수 있다)하는 조건을 예시적으로 규정한 것이다. 상기 관계식 5에서, n1은 투명 필름층의 굴절률이고, nh는 높이가 상이한 패턴을 갖는 물체 중 투명 필름층과 직접 접촉하는 부분의 굴절률이다. 이때, 높이가 상이한 패턴을 갖는 물체는 지문(finger print)일 수 있으며, 높이가 상이한 패턴을 갖는 물체 중 투명 필름층과 직접 접촉하는 부분은 지문의 릿지(ridge)일 수 있다. 한편, 높이가 상이한 패턴을 갖는 물체 중 투명 필름층과 직접 접촉하지 않는 부분은 지문의 밸리(valley)일 수 있으며, 밸리 부분은 공기가 차지하고 있기 때문에, 밸리 부분의 굴절률은 1(=n0)로 볼 수 있다. 이처럼, 상기 각도(θB ')의 광은 투명 필름층 상에 물체가 존재하지 않는 경우에는 투명 필름층과 공기의 계면에서 전반사하지만, 높이가 상이한 패턴을 갖는 물체가 투명 필름층에 접촉하는 경우에는 투명 필름층에 대한 물체의 직접 접촉부(ridge)에서 투과(또는 투과와 산란, 및 반사가 동시에 일어날 수 있다)되는 광일 수 있다. Equation 5, when the body heights with different patterns in contact with the transparent film layer, on the upper surface of the transparent film layer to the object and the transparent film layer, the height having a different pattern is in direct contact with the fourth angle (θ B ') The conditions under which light is transmitted (or transmission, scattering, and reflection may occur simultaneously) are exemplarily defined. In the above relational equation 5, n 1 is a refractive index of the transparent film layer, and n h is a refractive index of a portion of objects having patterns having different heights in direct contact with the transparent film layer. In this case, an object having a pattern having a different height may be a fingerprint, and a portion of an object having a pattern having a different height that directly contacts the transparent film layer may be a ridge of the fingerprint. On the other hand, a portion of objects having different height patterns that does not directly contact the transparent film layer may be a valley of the fingerprint, and since the valley portion is occupied by air, the refractive index of the valley portion is 1 (=n 0 ) Can be seen as. As such, the light of the angle (θ B ' ) is totally reflected at the interface between the transparent film layer and air when there is no object on the transparent film layer, but when an object having a pattern having a different height contacts the transparent film layer May be light transmitted (or transmission, scattering, and reflection may occur at the same time) from a ridge of an object to the transparent film layer.

또한, 본 출원에서, 상기 지문 인식 필름은, 공기와 접하는 투명 필름층의 상면에서 전반사된 상기 제 4 각도(θB ')의 광이, 제 2 점착제층의 상면을 투과할 수 있도록 마련될 수 있다. 투명 필름층의 굴절률이 제 2 점착제층 보다 큰 경우에는, 제 2 점착제층의 상면, 즉 제 2 점착제층과 투명 필름층의 게면에서 전반사가 일어나지 않아야 하므로 상기 제 4 각도(θB ')의 광은 하기 관계식 6을 만족할 수 있다.In addition, in the present application, the fingerprint recognition film may be provided so that the light of the fourth angle θ B ' totally reflected from the upper surface of the transparent film layer in contact with air can pass through the upper surface of the second adhesive layer. have. When the refractive index of the transparent film layer is greater than that of the second pressure-sensitive adhesive layer, since total reflection should not occur on the upper surface of the second pressure-sensitive adhesive layer, that is, the surface of the second pressure-sensitive adhesive layer and the transparent film layer, the light of the fourth angle (θ B ' ) May satisfy the following relational expression 6.

[관계식 6][Relationship 6]

θB ' < (180도/π) × sin-1(n2/n1)θ B ' <(180 degrees/π) × sin -1 (n 2 /n 1 )

관계식 6은, 투명 필름층의 굴절률이 제 2 점착제층의 굴절률 보다 큰 경우에, 투명 필름층과 제 2 점착제층의 계면에서 전반사가 일어나지 않고, 제 4 각도(θB')의 광이 제 2 점착제층 상면을 투과할 수 있는 조건을 예시적으로 규정한 것이다. 상기 관계식 6에서, n1은 투명 필름층의 굴절률이고, n2는 제 2 점착제층의 굴절률이고, n1 은 n2 보다 크다.Equation 6, when the refractive index of the transparent film layer is greater than the refractive index of the second pressure-sensitive adhesive layer, without a total reflection occurs at the interface between the transparent film layer and the second adhesive layer, and the fourth angle light to the second (θ B ') Conditions that can penetrate the upper surface of the pressure-sensitive adhesive layer are exemplarily defined. In the above relational formula 6, n 1 is the refractive index of the transparent film layer, n 2 is the refractive index of the second pressure-sensitive adhesive layer, and n 1 is greater than n 2 .

또한, 본 출원의 지문 인식 필름은, 제 4 각도(θB ')의 광 중 투명 필름층과 공기의 계면에서 전반사된 광이, 제 2 점착제층 및 회절 광학 소자를 지나, 저굴절층의 하면에 도달하거나 저굴절층을 투과할 수 있도록 마련될 수 있다. 저굴절층에 도달하거나 저굴절층을 투과한 광은, 저굴절층의 아래에 위치한 센서에서 인식될 수 있다. 이를 위해서는 제 2 점착제층을 투과한 광이 저굴절층의 상면, 즉 회절 광학 소자와 저굴절층의 계면에서 전반사되지 않아야 한다. 이와 관련하여, 상기 제 4 각도(θB')의 광은 하기 관계식 7을 만족할 수 있다.In addition, in the fingerprint recognition film of the present application, the light totally reflected at the interface between the transparent film layer and the air among the light of the fourth angle (θ B ' ) passes through the second adhesive layer and the diffractive optical element, and the lower surface of the low refractive layer It may be provided to reach or pass through the low refractive index layer. Light reaching the low refractive layer or passing through the low refractive layer can be recognized by a sensor located below the low refractive layer. To this end, the light transmitted through the second pressure-sensitive adhesive layer should not be totally reflected on the upper surface of the low refractive layer, that is, at the interface between the diffractive optical element and the low refractive layer. In this connection, the fourth angle may satisfy the following relation of light (θ B ') 7.

[관계식 7][Relationship 7]

θB ' < (180도/π) × sin-1(n4/n1)θ B ' <(180 degrees/π) × sin -1 (n 4 /n 1 )

관계식 7은, 제 4 각도(θB ')의 광이, 투명 필름층과 공기의 계면에서 전반사된 후 제 2 점착제층 및 회절 광학 소자를 거쳐, 저굴절층(하면)에 도달하거나 저굴절층을 투과할 수 있는 조건을 예시적으로 규정한 것이다. 상기 관계식 7에서, n1은 투명 필름층의 굴절률이고, n4는 저굴절층의 굴절률이다.Relational Equation 7 shows that the light of the fourth angle (θ B ' ) is totally reflected at the interface between the transparent film layer and the air, then passes through the second pressure-sensitive adhesive layer and the diffraction optical element, reaches the low refractive layer (lower surface) or the low refractive layer The conditions that can penetrate through are exemplarily defined. In the above relational formula 7, n 1 is the refractive index of the transparent film layer, and n 4 is the refractive index of the low refractive index layer.

상기와 같이 투명 필름층의 표층에서 전반사되는 광의 각도 θB '가 상기 관계식 6 및 7을 만족하는 경우, 지문 인식 필름의 하부에 존재하는 센서는 저굴절층(하면)에 도달하거나 저굴절층을 투과하는 광을 인식할 수 있다. 즉, 본 출원의 지문 인식 필름은, 상기 제 2 광제어부가 출사하는 제 3 각도(θB)의 광에서 기인하는 제 4 각도(θB ')의 광 중에서, 공기와 접촉하는 투명 필름층의 상면(지문 인식 필름의 표층)에서 전반사되는 광과 투명 필름층 및 물체의 직접 접촉부에서 투과(또는 투과와 산란, 및 반사가 동시에 일어날 수 있다)되는 광의 광량 차이를 식별하는 방식을 이용하여 사용자의 지문이 인식될 수 있게 한다.As described above, when the angle θ B ' of light totally reflected from the surface layer of the transparent film layer satisfies the above relations 6 and 7, the sensor present under the fingerprint recognition film reaches the low refractive layer (lower surface) or Transmitted light can be recognized. That is, the fingerprint recognition film of the present application is the top surface of the transparent film layer in contact with air, among the light of the fourth angle (θ B ' ) resulting from the light of the third angle (θ B ) emitted by the second light control unit. The user's fingerprint using a method of identifying the difference in the amount of light transmitted from the (surface layer of the fingerprint recognition film) and the light transmitted from the transparent film layer and the direct contact part of the object (or transmission, scattering, and reflection may occur simultaneously) Makes it possible to be recognized.

본 출원은 지문 인식 필름 내에서 항상 전반사되는 광을 지문 식별에 직접 이용하는 것이 아니다. 구체적으로, 본 출원에서는, 제 1 광제어부에서 제공되어 지문 접촉 여부와 무관하게 항상 전반사되는 제 2 각도(θA)의 광 중 일부가, 제 2 광제어부에 의해 θA와 상이한 제 3 각도(θB)의 광으로 변환되어 투명 필름층을 향해 출사되고, 투명 필름층 표층에 도달하는 제 4 각도(θB ')의 광이 외부 물체가 접촉하는 투명 필름층의 표면에서 지문 인식 필름 내부로 전반사 및 지문 인식 필름 외부로 투과 (또는 투과와 산란, 및 반사가 동시에 일어날 수 있다)되는 경우에, 이들 광의 광량 차이를 지문 식별에 이용하는 것이다. 즉, 상기 θB ' 각도의 광 중에서, 지문과의 비접촉부에서 전반사되어 센서로 진행하는 광의 광량과 지문과의 접촉부에서 투과(또는 투과와 산란, 및 반사가 동시에 일어날 수 있다)되어 감소된 광의 광량 차이가 지문 식별에 이용된다. This application does not directly use light that is always totally reflected in the fingerprint recognition film for fingerprint identification. More specifically, the present application in a first portion of light of the second angle (θ A) is provided in the light control portion is always total reflection regardless of whether the fingerprint contact with, a different third angle θ A by the second light control portion ( It is converted into light of θ B ) and emitted toward the transparent film layer, and the light of the fourth angle (θ B ' ) reaching the surface of the transparent film layer is transferred from the surface of the transparent film layer to the inside of the fingerprint recognition film. In the case of total reflection and transmission outside the fingerprint recognition film (or transmission and scattering, and reflection may occur simultaneously), the difference in the amount of light of these lights is used for fingerprint identification. That is, among the light of the θ B ' angle, the amount of light that is totally reflected in the non-contact part with the fingerprint and proceeds to the sensor and the amount of light transmitted from the contact part with the fingerprint (or transmission, scattering, and reflection may occur at the same time) reduces the light intensity. The difference in light intensity is used for fingerprint identification.

또한, 본 출원에서, 상기 각도 θB '의 광은, 지문 유무와 무관하게 지문 인식 필름 내에서 항상 전반사하는 광에서 기인한다. 따라서, 본 출원에서는, 항상 지문 인식 필름 내부를 전반사하는 광을 이용하여 상기 지문 식별에 이용되는 광의 광량 역시 일정하게 유지될 수 있고, 결과적으로 각도(θB ')의 광 중 투명 필름층과 공기의 계면에서 전반사되는 광과 투명 필름층과 물체의 직접 접촉부에서 투과(또는 투과와 산란, 및 반사가 동시에 일어날 수 있다)되는 광의 광량 차이가 보다 명확하게 센서에서 인식될 수 있다. 나아가, 본 출원에서는, 지문 유무와 무관하게 생성되는 상기 각도(θB 또는 θB ')의 광 중에서 투명 필름층과 공기의 계면에서 전반사되는 광과 투명 필름층과 물체의 직접 접촉부에서 투과(또는 투과와 산란, 및 반사가 동시에 일어날 수 있다)되는 광을 지문 식별에 이용하기 때문에, 복수의 지문 패턴이 투명 필름층에 접촉하더라도 서로 영향을 받지 않고 식별될 수 있다.In addition, in the present application, the light of the angle θ B ' is generated from light that is always totally reflected in the fingerprint recognition film regardless of the presence or absence of a fingerprint. Therefore, in the present application, the amount of light used for fingerprint identification can also be kept constant by using light that always reflects the inside of the fingerprint recognition film, and as a result, the transparent film layer and air among the light of the angle θ B ' The difference in the amount of light between the light totally reflected at the interface of the transparent film layer and the light transmitted (or transmitted, scattered, and reflected at the same time) at the direct contact portion of the object can be more clearly recognized by the sensor. Furthermore, in the present application, the angle θ B generated regardless of the presence or absence of a fingerprint or Among the light of θ B ' ), the light that is totally reflected at the interface between the transparent film layer and the air, and the light that is transmitted (or transmitted and scattered and reflected at the same time) at the direct contact between the transparent film layer and the object is used for fingerprint identification. Therefore, even if a plurality of fingerprint patterns contact the transparent film layer, they can be identified without being affected by each other.

하나의 예시에서, 제 1 광제어부의 투영 면적(S1)은 상기 제 2 광제어부의 투영 면적(S2) 보다 작을 수 있다. 본 출원에서 「투영 면적」이란, 지문 인식 필름을 그 표면의 법선 방향과 평행한 방향의 상부 또는 하부에서 관찰할 때, 해당 구성이 시인되는 면적, 예를 들어 정사영 면적을 의미할 수 있다. 따라서, 면적 비교 대상 구성이 갖는 요철 등에 의한 실제 면적의 증감은 고려되지 않는다. 특별히 제한되지는 않으나, S1 : S2는 5 내지 40 : 60 내지 95 범위일 수 있다. In one example, the projected area S1 of the first light control unit may be smaller than the projected area S2 of the second light control unit. In the present application, the "projection area" may mean an area in which a corresponding configuration is visually recognized, for example, an orthogonal projection area when the fingerprint recognition film is observed from the top or bottom in a direction parallel to the normal direction of the surface. Accordingly, an increase or decrease in the actual area due to irregularities or the like of the area comparison target configuration is not considered. Although not particularly limited, S1:S2 may range from 5 to 40:60 to 95.

본 출원에 관한 다른 일례에서, 본 출원은 광학식 지문 인식 장치 또는 지문 입력 장치에 관한 것이다.In another example related to the present application, the present application relates to an optical fingerprint recognition device or a fingerprint input device.

하나의 예시에서, 상기 장치는, 광원부를 더 포함할 수 있다. 상기 광원부는, 전술한 지문 인식 필름을 향하여 광을 조사할 수 있는 구성을 의미한다. 상기 기능을 수행할 수 있다면, 광원부의 구체적인 구성은 특별히 제한되지 않는다. 상기 광원부는, 상기 지문 인식 필름 저굴절층의 일면, 보다 구체적으로는 제 1 광제어부가 접하는 상기 저굴절층 일면의 반대 일면 상에 위치할 수 있다. 광원부로부터 입사된 광은 저굴절층을 거쳐 상기 회절 광학 소자의 제 1 광제어부로 입사되고, 지문 인식 필름 내에서 항상 전반사할 수 있는 광이 지문 인식 필름에 제공될 수 있다. 하나의 예시에서, 제 1 광제어부로 입사되는 광은 제 1 광제어부 하면에 대하여 수직일 수 있다. 본 출원에서 「수직」이란, 목적하는 효과를 손상시키지 않는 범위에서의 실질적인 수직을 의미하는 것으로, 예를 들면, 제조 오차(error) 또는 편차(variation) 등을 감안한 의미로 사용된다. 이 때, 오차나 편차는 ± 10도 이내, ± 8도 이내, ± 6도 이내, ± 4도 이내, ± 2도 이내, ± 1도 이내, ± 0.5도 이내, ± 0.2도 이내, 또는 ± 0.1도 이내 일 수 있다.In one example, the device may further include a light source unit. The light source means a configuration capable of irradiating light toward the above-described fingerprint recognition film. If the above function can be performed, the specific configuration of the light source unit is not particularly limited. The light source unit may be positioned on one surface of the low refractive index layer of the fingerprint recognition film, and more specifically, on a surface opposite to the low refractive index layer facing the first light control unit. Light incident from the light source unit is incident on the first light control unit of the diffractive optical element through the low refractive layer, and light that can always be totally reflected in the fingerprint recognition film may be provided to the fingerprint recognition film. In one example, the light incident on the first light control unit may be perpendicular to the lower surface of the first light control unit. In the present application, the term "vertical" refers to a practical vertical within a range that does not impair the desired effect, and is used in consideration of, for example, manufacturing errors or variations. In this case, errors or deviations are within ±10 degrees, within ±8 degrees, within ±6 degrees, within ±4 degrees, within ±2 degrees, within ±1 degrees, within ±0.5 degrees, within ±0.2 degrees, or ±0.1 May be within degrees.

하나의 예시에서, 상기 장치는 센서부를 더 포함할 수 있다. 센서부란, 저굴절층에 도달하거나 저굴절층을 투과하는 광을 감지하는 구성을 의미할 수 있다. 상기 기능을 수행할 수 있다면 센서부의 구성은 특별히 제한되지 않으며, 공지된 센서가 사용될 수 있다. 상기 센서부는, 상기 지문 인식 필름의 저굴절층의 일면, 보다 구체적으로는 상기 제 2 광제어부가 접하는 상기 저굴절층 일면의 반대 일면 상에 위치할 수 있다. 상기 설명된 바와 같이, 저굴절층 계면에서의 전반사광을 제외하고, 지문과 직접 접촉하는 투명 필름층 부분에서 전반사되는 광은 저굴절층에 도달하거나 저굴절층을 투과하여 센서부에서 감지될 수 있고, 상기 센서부는 이를 통해 투명 필름층에 접촉한 물체의 패턴, 즉 지문을 인식할 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 센서부는 투명일 수 있다.In one example, the device may further include a sensor unit. The sensor unit may mean a configuration that detects light reaching the low refractive layer or passing through the low refractive layer. If the above function can be performed, the configuration of the sensor unit is not particularly limited, and a known sensor may be used. The sensor unit may be located on one surface of the low refractive index layer of the fingerprint recognition film, and more specifically, on a surface opposite to the low refractive index layer that is in contact with the second light control unit. As described above, except for the total reflection light at the interface of the low refractive layer, the light totally reflected in the portion of the transparent film layer in direct contact with the fingerprint may reach the low refractive layer or pass through the low refractive layer and be detected by the sensor unit. In addition, the sensor unit may recognize a pattern of an object in contact with the transparent film layer, that is, a fingerprint through this. In one example, the sensor unit may be transparent.

본 출원은 또한 광학식 지문 인식 장치를 포함하는 디스플레이 패널에 관한 것이다.The present application also relates to a display panel comprising an optical fingerprint recognition device.

하나의 예시에서, 상기 패널은, 전술한 지문 인식 필름 및 화면 표시부를 포함할 수 있다. 화면 표시부는, 예를 들어, 기기에서 재생된 이미지나 동영상이 사용자에게 시인될 수 있도록 하는 구성일 수 있다. 상기 화면 표시부는, 상기 지문 인식 필름 저굴절층의 일면, 보다 구체적으로는 상기 제 2 광제어부가 접하는 상기 저굴절층 일면의 반대 일면 상에 위치할 수 있다.In one example, the panel may include the above-described fingerprint recognition film and a screen display unit. The screen display unit may be configured to allow a user to visually recognize an image or a video played on the device, for example. The screen display may be positioned on one surface of the low refractive index layer of the fingerprint recognition film, more specifically, on a surface opposite to the low refractive index layer that the second light control unit contacts.

또 하나의 예시에서, 상기 장치는 화면 표시부와 센서부를 동시에 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 장치는 화면 표시부, 센서부 및 지문 인식 필름을 순차로 포함하거나 센서부, 화면 표시부 및 지문 인식 필름을 순차로 포함할 수 있다. 또한, 화면 표시부와 센서부 중 어느 하나는 광원부와 하나의 층을 형성할 수도 있다.In another example, the device may include a screen display unit and a sensor unit at the same time. In this case, the device may sequentially include a screen display unit, a sensor unit, and a fingerprint recognition film, or may sequentially include a sensor unit, a screen display unit, and a fingerprint recognition film. Also, any one of the screen display unit and the sensor unit may form a layer with the light source unit.

또 하나의 예시에서, 상기 장치는 화면표시기능과 센서 기능을 동시에 수행하는 하나의 부(part)를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 하나의 부(part)는 광원부와 하나의 층을 형성할 수도 있다.In another example, the device may further include one part that simultaneously performs a screen display function and a sensor function. In this case, the one part may form one layer with the light source unit.

본 출원은, 플렉서블 구조나 벤딩 구조와 같이 굴곡이 있는 구조에 적용되는 경우에도 들뜸 현상과 같은 불량이 발생하지 않고, 회절 광학 소자의 중심 회절 파장의 변화 등과 같이 성능에 영향을 줄 수 있는 현상이 방지되면서, 내구성과 지문 인식 기능 등이 우수한 지문 인식 필름을 제공할 수 있다.In the present application, even when applied to a structure with a curvature such as a flexible structure or a bending structure, a defect such as a lifting phenomenon does not occur, and a phenomenon that may affect performance such as a change in the center diffraction wavelength of a diffraction optical element While being prevented, a fingerprint recognition film having excellent durability and fingerprint recognition function can be provided.

도 1은, 본 출원의 일 예시에 따라서 지문 인식 필름이 디스플레이 장치 또는 센서와 조합되어 지문 인식 기능을 나타내는 경우를 보여주는 도면이다.
도 2는, 실시예의 지문 인식 결과를 보여주는 도면이다.
1 is a diagram illustrating a case in which a fingerprint recognition film is combined with a display device or a sensor to display a fingerprint recognition function according to an example of the present application.
2 is a diagram showing a fingerprint recognition result according to an embodiment.

이하 본 출원을 실시예를 통하여 설명하나, 본 출원의 지문 인식 필름의 범위가 하기 실시예로 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present application will be described through examples, but the scope of the fingerprint recognition film of the present application is not limited to the following examples.

1. 중심 회절 파장 변화 평가1. Evaluation of center diffraction wavelength change

포토폴리머로 제조된 회절 광학 소자(홀로그래픽 필름)의 중심 회절 파장의 시프팅(shifting) 여부는, Radiant Imaging社의 측정 장비(IS-SA-13-1-220V)를 이용하여 측정하였다. 실시예 및 비교예에서 각각 제조된 지문 인식 필름 내에서 회절 광학 소자에 대해서 설계된 중심 회절 파장의 변화 여부를 상기 광학 소자의 회절 효율을 상기 측정 장비를 사용하여 평가하였으며, 지문 인식 필름을 제조한 직후(초기)와 상기 제조된 필름을 25℃ 및 50%의 절대 습도에서 24시간 유지한 후(후기)에 회절 효율이 최대인 지점의 파장을 각각 측정하여, 상기 초기 및 후기의 중심 회절 파장의 변화를 비교하였다.The shifting of the center diffraction wavelength of the diffractive optical element (holographic film) made of the photopolymer was measured using a measurement equipment (IS-SA-13-1-220V) of Radiant Imaging. The diffraction efficiency of the optical element was evaluated using the measuring equipment to determine whether the change in the central diffraction wavelength designed for the diffractive optical element in the fingerprint recognition film prepared in Examples and Comparative Examples, respectively, was prepared immediately after the fingerprint recognition film was prepared. (Initial) and after maintaining the prepared film at 25° C. and 50% absolute humidity for 24 hours (later), the wavelength at the point where the diffraction efficiency is maximum is measured, respectively, and the change in the center diffraction wavelength in the early and late stages Was compared.

<중심 회절 파장 변화 평가 기준><Criteria for evaluation of center diffraction wavelength change>

Pass: 초기 및 후기의 중심 회절 파장의 변화가 10nm 이하Pass: The change in the center diffraction wavelength in the early and late period is less than 10 nm

NG: 초기 및 후기의 중심 회절 파장의 변화가 10nm 초과NG: The change of the center diffraction wavelength in the early and late period is more than 10 nm

2. 고온 신뢰성 평가2. High temperature reliability evaluation

고온 신뢰성을 지문 인식 필름의 제 1 점착제층의 상부에 소다라임 글라스를 부착하고, 제 1 점착제층이 형성된 면과 반대측 면에 금속 호일(Metal foil)을 부착한 후에 50℃의 온도 및 5 기압 조건의 오토클레이브에서 20분 동안 처리한 후에 60의 온도와 90%의 상대 습도에서 240시간 정도 유지하여 고온/고습 내구성을 평가하였고, 또한 상기 오토클레이브 처리 후의 적층체를 80의 온도에서 240 정도 유지하여 고온 내구성을 평가하였다. 이 때 평가 기준은 하기와 같다High temperature reliability After attaching soda-lime glass on the top of the first adhesive layer of the fingerprint recognition film, and attaching a metal foil on the side opposite to the side on which the first adhesive layer is formed, a temperature of 50℃ and 5 atm conditions After treatment in an autoclave of for 20 minutes, the temperature was maintained at a temperature of 60 and a relative humidity of 90% for about 240 hours to evaluate high-temperature/high-humidity durability, and the laminate after the autoclave treatment was maintained at a temperature of 80 to about 240. High temperature durability was evaluated. At this time, the evaluation criteria are as follows.

<평가 기준><Evaluation criteria>

Pass: 고온/고습 내구성 평가와 고온 내구성 평가 시에 기포 및 들뜸이 발생되지 않음Pass: No air bubbles or lifting occurs during high temperature/high humidity durability evaluation and high temperature durability evaluation

NG: 고온/고습 내구성 평가 및/또는 고온 내구성 평가 시에 기포 및/또는 들뜸이 발생 NG: Bubbles and/or lifting occurs during high-temperature/high-humidity durability evaluation and/or high-temperature durability evaluation

3. 밴딩 특성 평가3. Evaluation of banding characteristics

실시예 또는 비교예에서 제조된 지문 인식 필름의 가장자리부를 밴딩시킨 후에 밴딩 부위에 들뜸이 발생하는 것인지를 관찰하여 평가하였으며, 하기 기준에 따라서 평가하였다.After bending the edge portion of the fingerprint recognition film prepared in Examples or Comparative Examples, it was evaluated by observing whether or not lifting occurs in the bending portion, and evaluated according to the following criteria.

<평가 기준><Evaluation criteria>

Pass: 밴딩 부위에 들뜸이 발생되지 않음Pass: No lifting occurs in the banding area

NG: 밴딩 부위에 들뜸이 발생됨NG: Lifting occurs in the banding area

4. 지문 인식 기능의 평가4. Evaluation of fingerprint recognition function

지문 인식 필름의 지문 인식 기능은, 제조된 지문 인식 필름의 커버 글래스면에 지문을 접촉시킨 상태에서 회절 광학 소자의 제 1 광제어부에 저굴절층(하부에 부착된 실리콘 점착제층)을 경유하여 지문 인식 필름의 법선 방향으로 광이 입사하도록 광을 입사시킨 후에 상기 저굴절층에서 확인되는 상을 CCD(charge-coupled device)로 확인하여 평가하였다. 도 2의 결과(실시예 1의 결과)와 같이 지문이 잘 인식되는 경우를 Pass, 그렇지 않은 경우를 NG로 평가하였다. 상기 지문 인식 기능은, 지문 인식 필름의 제조 직후에 측정한 결과이다.The fingerprint recognition function of the fingerprint recognition film is performed by passing a low refractive index layer (a silicon adhesive layer attached to the lower portion) to the first light control unit of the diffractive optical element in a state where the fingerprint is in contact with the cover glass surface of the manufactured fingerprint recognition film. After the light was incident so that the light was incident in the normal direction of the recognition film, an image identified in the low refractive layer was confirmed by a charge-coupled device (CCD) and evaluated. As shown in the result of FIG. 2 (result of Example 1), a case in which a fingerprint was recognized well was evaluated as Pass, and a case in which it was not evaluated as NG. The fingerprint recognition function is a result of measurement immediately after manufacture of the fingerprint recognition film.

제조예 1. 회절 광학 소자의 제조Preparation Example 1. Preparation of diffractive optical element

두께가 약 30㎛ 정도이고, 가로 및 세로의 길이가 각각 4 cm 정도인 포토폴리머 필름(코베스트社, Bayfol HX)에 공지의 방식으로 회절 무늬를 기록하여 제 1 광제어부와 제 2 광제어부가 형성된 홀로그래픽 필름을 제조하였다. 상기 회절 무늬의 기록은, 파장이 약 532 nm 정도인 레이저광을 700 ㎼의 세기로 약 250초 정도로 조사하면서, 동시에 빔 스플리터(Beam splitter)로 동일 레이저에서 출사된 700 ㎼의 세기의 간섭광을 포토폴리머 필름 상에 조사하여 수행하였다. 제 1 광제어부는 회절 광학 소자 표면의 법선 방향으로의 입사광을 상기 법선을 기준으로 73도로 기울여서 제 2 광제어부측으로 출사하도록 형성하였고, 제 2 광제어부는 제 1 광제어부로부터의 입사광 중 일부를 상기 법선을 기준으로 약 45도의 각도로 출사할 수 있도록 구성하였다. 상기 회절 광학 소자는 상기 홀로그래픽 필름을 두께가 약 60 ㎛ 정도인 폴리아미드(PA, Polyamide) 필름에 부착하여 제조하였다.The first light control unit and the second light control unit are formed by recording diffraction patterns on a photopolymer film (Cobest, Bayfol HX) having a thickness of about 30㎛ and a length of about 4 cm each. A holographic film was prepared. In the recording of the diffraction pattern, a laser beam having a wavelength of about 532 nm is irradiated with an intensity of 700 ㎼ for about 250 seconds, while at the same time, the interference light of 700 ㎼ emitted from the same laser is irradiated with a beam splitter. It was carried out by irradiation on the photopolymer film. The first light control unit is formed to emit incident light in the normal direction of the surface of the diffractive optical element toward the second light control unit by inclining it by 73 degrees based on the normal, and the second light control unit receives some of the incident light from the first light control unit. It is configured so that it can be emitted at an angle of about 45 degrees based on the normal line. The diffractive optical element was manufactured by attaching the holographic film to a polyamide (PA) film having a thickness of about 60 μm.

실시예 1Example 1

제조예 1에서 제조된 회절 광학 소자의 상부 및 하부에 굴절률이 약 1.41 정도인 실리콘 점착제층(두께: 25㎛, Shin-etsu社, KR-3700)을 부착하였다. 이어서 상부에 부착된 실리콘 점착제층의 상부에 다시 투명 필름(PET(poly(ethylene terephthalate)) 필름, 두께: 23㎛, 굴절률: 약 1.575, 종류: Mitsubishi社 T604E23)을 부착하고, 그 상부에 다시 굴절률이 약 1.47 정도인 아크릴 점착제층(두께: 150㎛, LG화학社, OC1152A 제품)을 부착하고, 상기 아크릴 점착제층의 상부에 공지의 데코 필름과 커버 글래스를 부착하여 지문 인식 필름을 제조하였다. 도 2는 상기와 같이 제조한 지문 인식 필름의 지문 인식 기능을 평가한 결과이다.A silicon pressure-sensitive adhesive layer (thickness: 25 μm, Shin-etsu Corp., KR-3700) having a refractive index of about 1.41 was attached to the upper and lower portions of the diffractive optical element prepared in Preparation Example 1. Then, a transparent film (PET (poly(ethylene terephthalate)) film, thickness: 23㎛, refractive index: about 1.575, type: Mitsubishi's T604E23) was attached to the top of the silicone pressure-sensitive adhesive layer attached to the top, and the refractive index again A fingerprint recognition film was prepared by attaching an acrylic adhesive layer (thickness: 150 μm, manufactured by LG Chem, OC1152A) of about 1.47, and attaching a well-known decor film and cover glass to the top of the acrylic adhesive layer. 2 is a result of evaluating the fingerprint recognition function of the fingerprint recognition film prepared as described above.

비교예 1Comparative Example 1

실시예 1과 비교하여, 회절 광학 소자의 상부의 실리콘 점착제층에 투명 필름과 아크릴 점착제를 부착하지 않고, 상기 상부의 실리콘 점착제층의 두께를 약 25㎛ 정도로 하여 지문 인식 필름을 제조하였다.Compared with Example 1, a fingerprint recognition film was prepared without attaching a transparent film and an acrylic adhesive to the silicone adhesive layer on the upper portion of the diffractive optical element, and the thickness of the upper silicone adhesive layer to about 25 μm.

비교예 2Comparative Example 2

비교예 1과 비교하여, 회절 광학 소자의 상부의 실리콘 점착제층 대신에 반경화 타입의 점착제(굴절률: 1.42, 두께: 150㎛, 불소계 단량체(다이킨, C6SFA 첨가 제품)를 부착하여 지문 인식 필름을 제조하였다.Compared with Comparative Example 1, a semi-cured type pressure-sensitive adhesive (refractive index: 1.42, thickness: 150 μm, fluorine-based monomer (Daikin, C6SFA added product)) was attached instead of the silicone pressure-sensitive adhesive layer on the top of the diffractive optical element to form a fingerprint recognition film. Was prepared.

비교예 3Comparative Example 3

실시예 1의 구조와 비교하여, 회절 광학 소자의 상부에 실리콘 점착제와 투명 필름을 형성하지 않고, 상기 회절 광학 소자와 아크릴 점착제층의 사이에 굴절률이 약 1.41 정도인 코팅층(BPO 타입 실리콘 프라이머)을 3㎛의 두께로 형성하여 지문 인식 필름을 제조하였다.Compared with the structure of Example 1, without forming a silicone adhesive and a transparent film on the top of the diffractive optical element, a coating layer (BPO type silicone primer) having a refractive index of about 1.41 between the diffractive optical element and the acrylic adhesive layer was formed. Formed to a thickness of 3㎛ to prepare a fingerprint recognition film.

비교예 4Comparative Example 4

실시예 1의 구조와 비교하여, 회절 광학 소자의 상부의 실리콘 점착제의 상부에 투명 필름을 형성하지 않고, 아크릴 점착제층을 형성하여 지문 인식 필름을 제조하였다.Compared with the structure of Example 1, a fingerprint recognition film was prepared by forming an acrylic pressure-sensitive adhesive layer without forming a transparent film on top of the silicone pressure-sensitive adhesive on top of the diffractive optical element.

상기 실시예 및 비교예의 지문 인식 필름에 대한 평가 결과를 비교하여 하기 표 1에 기재하였다.The evaluation results for the fingerprint recognition films of the Examples and Comparative Examples are compared and shown in Table 1 below.

실시예 1Example 1 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 비교예 4Comparative Example 4 회절 중심 파장 변화Diffraction center wavelength change PassPass Pass Pass NG NG NG NG NG NG 고온 신뢰성High temperature reliability Pass Pass Pass Pass Pass Pass NG NG Pass Pass 밴딩 특성Banding characteristics Pass Pass NGNG NG NG NG NG Pass Pass 지문인식 기능Fingerprint recognition function PassPass PassPass PassPass PassPass PassPass

표 1 에서 기재된 것과 같이 초기에는 실시예 및 비교예의 지문 인식 필름 모두 적절한 지문 인식 기능을 나타내었다. 그렇지만, 비교예 1의 경우, 밴딩 구조에 적용하게 되면, 들뜸 현상 등이 발생하여 지문 인식 기능이 훼손될 것이 예상되었고, 비교예 2 및 4의 경우는, 중심 회절 파장의 시프팅이 관찰되었으며, 비교예 3의 경우, 중심 회절 파장이 시프팅되면서 고온 신뢰성과 밴딩 특성도 열악하였다. Initially, as described in Table 1, both of the fingerprint recognition films of Examples and Comparative Examples showed appropriate fingerprint recognition functions. However, in the case of Comparative Example 1, when applied to the banding structure, it was expected that the fingerprint recognition function would be damaged due to the occurrence of a lifting phenomenon, and in Comparative Examples 2 and 4, shifting of the center diffraction wavelength was observed, In the case of Comparative Example 3, as the central diffraction wavelength was shifted, high temperature reliability and banding characteristics were also poor.

Claims (17)

굴절률이 1.42를 초과하는 제 1 점착제층; 투명 필름층; 굴절률이 1.42 이하인 제 2 점착제층; 및 회절 광학 소자를 상기 순서로 포함하고,
회절 광학 소자의 제 2 점착제층을 향하는 면과는 반대측의 면 방향에 존재하고, 굴절률이 1.35 내지 1.42의 범위 내인 저굴절층을 추가로 포함하며,
회절 광학 소자에는 제 1 및 제 2 광제어부가 형성되어 있고,
상기 제 1 광제어부는, 저굴절층을 거쳐서 제 1 각도(θ0)로 제 1 광제어부로 입사된 광을 제 2 점착제층과 회절 광학 소자의 계면과 저굴절층과 회절 광학 소자의 계면에서 전반사되는 제 2 각도(θA)의 광으로 제 2 광제어부로 출사하도록 설계된 홀로그래픽 포토폴리머 영역이며,
상기 제 2 광제어부는, 상기 제 2 각도(θA)로 상기 제 2 광제어부에 입사된 광을 상기 제 2 각도(θA)의 광과 상기 제 2 각도와 상이한 제 3 각도(θB)의 광으로 분할할 수 있도록 설계된 홀로그래픽 포토폴리머 필름인 지문 인식 필름.
A first pressure-sensitive adhesive layer having a refractive index greater than 1.42; Transparent film layer; A second pressure-sensitive adhesive layer having a refractive index of 1.42 or less; And a diffractive optical element in the above order,
The diffraction optical element further includes a low refractive index layer present in a surface direction opposite to the surface facing the second pressure-sensitive adhesive layer and having a refractive index in the range of 1.35 to 1.42,
The first and second light control units are formed in the diffractive optical element,
The first light control unit transmits light incident to the first light control unit at a first angle (θ 0 ) through the low refractive layer at the interface between the second adhesive layer and the diffractive optical element, and the interface between the low refractive layer and the diffractive optical element. It is a holographic photopolymer area designed to emit light of a second angle (θ A ) that is totally reflected to the second light control unit,
The second light controller, wherein the second angle (θ A) different from the third angle of the light incident to the second light control portion and the light with the second angle and the second angle (θ A) to (θ B) Fingerprint recognition film, a holographic photopolymer film designed to be divided into light of light.
제 1 항에 있어서, 제 1 점착제층은, 굴절률이 1.45 내지 1.50의 범위 내에 있는 지문 인식 필름.The fingerprint recognition film according to claim 1, wherein the first pressure-sensitive adhesive layer has a refractive index in the range of 1.45 to 1.50. 제 1 항에 있어서, 제 1 점착제층은 아크릴계 점착제층인 지문 인식 필름.The fingerprint recognition film of claim 1, wherein the first pressure-sensitive adhesive layer is an acrylic pressure-sensitive adhesive layer. 제 1 항에 있어서, 투명 필름층은, 굴절률이 1.41 내지 1.60의 범위 내에 있는 지문 인식 필름.The fingerprint recognition film according to claim 1, wherein the transparent film layer has a refractive index in the range of 1.41 to 1.60. 제 1 항에 있어서, 투명 필름층은, 폴리에스테르 필름, 불소 고분자 필름, 폴리올레핀 필름, 폴리염화비닐 필름, 폴리우레탄 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리아미드 필름 또는 폴리이미드 필름인 지문 인식 필름.The fingerprint recognition film according to claim 1, wherein the transparent film layer is a polyester film, a fluoropolymer film, a polyolefin film, a polyvinyl chloride film, a polyurethane film, a polycarbonate film, a polyamide film, or a polyimide film. 제 1 항에 있어서, 제 2 점착제층은, 굴절률이 1.35 내지 1.42의 범위 내인 지문 인식 필름.The fingerprint recognition film according to claim 1, wherein the second pressure-sensitive adhesive layer has a refractive index in the range of 1.35 to 1.42. 제 1 항에 있어서, 제 2 점착제층은 실리콘계 점착제층인 지문 인식 필름.The fingerprint recognition film according to claim 1, wherein the second pressure-sensitive adhesive layer is a silicone-based pressure-sensitive adhesive layer. 제 1 항에 있어서, 회절 광학 소자는 홀로그래픽 포토폴리머 필름인 지문 인식 필름.The fingerprint recognition film according to claim 1, wherein the diffractive optical element is a holographic photopolymer film. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, 제 2 각도(θA)의 광이 하기 관계식 1 및 2를 만족하도록 설계된 지문 인식 필름:
[관계식 1]
θA > (180도/π) × sin-1(n2/n3)
[관계식 2]
θA > (180도/π) × sin-1(n4/n3)
관계식 1 및 2에서, n2는 제 2 점착제층의 굴절률이고, n3는 회절 광학 소자의 제 1 광제어부 또는 제 2 광제어부의 굴절률이며, n4는 저굴절층의 굴절률이고, n3는 n2 및 n4 각각 보다 크다.
The fingerprint recognition film of claim 1, wherein the light of the second angle θ A satisfies the following relations 1 and 2:
[Relationship 1]
θ A > (180 degrees/π) × sin -1 (n 2 /n 3 )
[Relationship 2]
θ A > (180 degrees/π) × sin -1 (n 4 /n 3 )
In the relations 1 and 2, n 2 is the refractive index of the second pressure-sensitive adhesive layer, n 3 is the refractive index of the first light control unit or the second light control unit of the diffractive optical element, n 4 is the refractive index of the low refractive layer, and n 3 is is greater than n 2 and n 4 respectively.
제 1 항에 있어서, 제 3 각도(θB)의 광이, 하기 관계식 3을 만족하면서 제 2 점착제층을 투과하도록 설계된 지문 인식 필름:
[관계식 3]
θB < (180도/π) × sin-1(n2/n3)
관계식 3에서, n2는 제 2 점착제층의 굴절률이고, n3는 회절 광학 소자 중 제 1 광제어부 또는 제 2 광제어부의 굴절률이며, n3는 n2 보다 크다.
The fingerprint recognition film according to claim 1, wherein the light of the third angle θ B passes through the second pressure-sensitive adhesive layer while satisfying the following relational equation 3:
[Relationship 3]
θ B <(180 degrees/π) × sin -1 (n 2 /n 3 )
In the relational expression 3, n 2 is the refractive index of the second pressure-sensitive adhesive layer, n 3 is the refractive index of the first light control unit or the second light control unit of the diffractive optical element, and n 3 is greater than n 2 .
제 1 항에 있어서, 제 1 점착제층의 투명 필름을 향하는 면과는 반대측 면 방향에 형성된 투명 필름층을 추가로 포함하고,
제 3 각도(θB)로 제 2 점착제층을 투과한 광이 상기 제 2 점착제층을 투과하면서 상기 제 3 각도(θB)와는 상이한 제 4 각도(θB')로 상기 투명 필름층에 입사하고,
상기 제 4 각도(θB')의 광이 하기 관계식 4를 만족하여 공기와 접하는 투명 필름층의 면에서 전반사되고, 상기 제 4 각도(θB')의 광이 하기 관계식 5를 만족하여 높이가 상이한 패턴을 갖는 물체와 투명 필름층이 직접 접촉하는 투명 필름층의 상면에서 투과될 수 있도록 마련되는 지문 인식 필름:
[관계식 4]
θB' > (180도/π) × sin-1(n0/n1)
[관계식 5]
θB' < (180도/π) × sin-1(nh/n1)
관계식 4 및 5에서, n0는 공기의 굴절률로서 1 이고, n1은 투명 필름층의 굴절률이며, nh는 높이가 상이한 패턴을 갖는 물체가 상기 투명 필름층에 접촉하는 경우에 높이가 상이한 패턴을 갖는 물체 중 투명 필름층과 직접 접촉하는 부분의 굴절률이다.
The method of claim 1, further comprising a transparent film layer formed in a direction opposite to the surface of the first adhesive layer facing the transparent film,
The a 3 angle (θ B) with a second pressure-sensitive adhesive layer of the light that the second pressure-sensitive adhesive layer to said third angle (θ B), which is different from the fourth angle (θ B ') while the transmission passes through the incident on the transparent film layer, and,
The light of the fourth angle (θ B' ) satisfies the following relational expression 4 and is totally reflected on the surface of the transparent film layer in contact with the air, and the light of the fourth angle (θ B' ) satisfies the following relational expression 5 A fingerprint recognition film provided so that an object having a different pattern and a transparent film layer can be transmitted from the upper surface of the transparent film layer in direct contact:
[Relationship 4]
θ B' > (180 degrees/π) × sin -1 (n 0 /n 1 )
[Relationship 5]
θ B' <(180 degrees/π) × sin -1 (n h / n 1 )
In the relations 4 and 5, n 0 is the refractive index of air and is 1, n 1 is the refractive index of the transparent film layer, and n h is a pattern having a different height when an object having a pattern having a different height contacts the transparent film layer. It is the refractive index of the portion of the object having a direct contact with the transparent film layer.
제 13 항에 있어서, 공기와 접하는 투명 필름층의 상면에서 전반사된 상기 제 4 각도(θB ')의 광이, 하기 관계식 6을 만족하여, 제 2 점착제층을 투과할 수 있도록 설계되어 있는 지문 인식 필름:
[관계식 6]
θB ' < (180도/π) × sin-1(n2/n1)
관계식 6에서, n1은 투명 필름층의 굴절률이고, n2는 제 2 점착제층의 굴절률이며, n1 은 n2 보다 크다.
The fingerprint of claim 13, wherein the light of the fourth angle (θ B ' ) totally reflected from the upper surface of the transparent film layer in contact with air satisfies the following relational equation 6, and is designed to pass through the second pressure-sensitive adhesive layer. Recognition film:
[Relationship 6]
θ B ' <(180 degrees/π) × sin -1 (n 2 /n 1 )
In the relational expression 6, n 1 is the refractive index of the transparent film layer, n 2 is the refractive index of the second pressure-sensitive adhesive layer, and n 1 is greater than n 2 .
제 13 항에 있어서, 공기와 접하는 투명 필름층의 상면에서 전반사된 상기 제 4 각도(θB ')의 광이, 하기 관계식 7을 만족하여, 제 2 점착제층 및 회절 광학 소자를 지나 저굴절층에 도달할 수 있도록 설계되어 있는 지문 인식 필름:
[관계식 7]
θB ' < (180도/π) × sin-1(n4/n1)
관계식 7에서, n1은 투명 필름층의 굴절률이고, n4는 저굴절층의 굴절률이다.
The low-refractive-index layer of claim 13, wherein the light of the fourth angle (θ B ' ) totally reflected from the upper surface of the transparent film layer in contact with air satisfies the following relational expression 7 and passes through the second pressure-sensitive adhesive layer and the diffractive optical element. Fingerprint identification film designed to reach:
[Relationship 7]
θ B ' <(180 degrees/π) × sin -1 (n 4 /n 1 )
In the relational formula 7, n 1 is the refractive index of the transparent film layer, and n 4 is the refractive index of the low refractive index layer.
제 1 항 내지 제 8 항 및 제 11 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 지문 인식 필름을 포함하는 광학식 지문 인식 디바이스.An optical fingerprint recognition device comprising the fingerprint recognition film according to any one of claims 1 to 8 and 11 to 15. 제 1 항 내지 제 8 항 및 제 11 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 지문 인식 필름을 포함하는 디스플레이 장치.A display device comprising the fingerprint recognition film according to any one of claims 1 to 8 and 11 to 15.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102304521B1 (en) * 2019-09-26 2021-09-24 리얼룩앤컴퍼니 주식회사 Ultrasonic fingerprint recognition display protective film
CN110675756B (en) * 2019-10-14 2021-12-03 业成科技(成都)有限公司 Panel module, manufacturing method thereof and touch device
CN110767095B (en) * 2019-11-13 2022-02-08 京东方科技集团股份有限公司 Flexible display module, preparation method thereof and flexible display device
KR102358413B1 (en) * 2020-03-23 2022-02-03 도레이첨단소재 주식회사 Polyester film and manufacturing method thereof
KR102513848B1 (en) 2020-07-02 2023-03-27 주식회사 엘지화학 Pressure sensitive adhesive and liquid crystal cell
KR20240028208A (en) 2022-08-24 2024-03-05 리얼룩앤컴퍼니 주식회사 Display protective film
CN116990895B (en) * 2023-08-29 2024-02-23 广州鑫铂颜料科技有限公司 All-dielectric structural color film with small-angle color shift effect

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5986746A (en) 1994-02-18 1999-11-16 Imedge Technology Inc. Topographical object detection system
JP2011174978A (en) 2010-02-23 2011-09-08 Sony Corp Hologram recording medium
KR101259310B1 (en) 2011-08-05 2013-05-06 징이 테크놀러지 아이엔씨. Finger board
JP2014115468A (en) * 2012-12-10 2014-06-26 Nitto Denko Corp Optical film having adhesive agent on both sides, and manufacturing method of image display unit using the same
KR101702084B1 (en) 2016-06-07 2017-02-02 실리콘 디스플레이 (주) Fingerprint recognition sensor

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3499580B2 (en) * 1993-02-24 2004-02-23 大日本印刷株式会社 Optical diffraction pattern recording medium
KR970071347A (en) * 1997-08-01 1997-11-07 임용석 Fingerprinting and Recognition Optical System
KR101136153B1 (en) * 2010-02-19 2012-04-16 성균관대학교산학협력단 User input device, method for recognizing user finger prints, and method for recognizing user touches using a transparent sensor grid panel which is able to recognize finger prints or mult-touch
KR20140064220A (en) * 2012-11-20 2014-05-28 에스케이씨 주식회사 Process for the preparation of film for security
EP3134446B1 (en) * 2014-04-25 2019-04-24 Covestro Deutschland AG Aromatic glycol ethers as co-monomers in holographic photopolymer formulas
WO2016205832A1 (en) * 2015-06-18 2016-12-22 Shenzhen Huiding Technology Co., Ltd. Multifunction fingerprint sensor having optical sensing capability
KR102040651B1 (en) * 2016-04-29 2019-11-06 엘지디스플레이 주식회사 Flat Panel Display Embedding Optical Imaging Sensor
KR102006267B1 (en) * 2016-06-30 2019-10-02 엘지디스플레이 주식회사 Flat Panel Display Embedding Optical Imaging Sensor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5986746A (en) 1994-02-18 1999-11-16 Imedge Technology Inc. Topographical object detection system
JP2011174978A (en) 2010-02-23 2011-09-08 Sony Corp Hologram recording medium
KR101259310B1 (en) 2011-08-05 2013-05-06 징이 테크놀러지 아이엔씨. Finger board
JP2014115468A (en) * 2012-12-10 2014-06-26 Nitto Denko Corp Optical film having adhesive agent on both sides, and manufacturing method of image display unit using the same
KR101702084B1 (en) 2016-06-07 2017-02-02 실리콘 디스플레이 (주) Fingerprint recognition sensor

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