KR101177267B1 - Pointing device - Google Patents

Pointing device Download PDF

Info

Publication number
KR101177267B1
KR101177267B1 KR1020100100628A KR20100100628A KR101177267B1 KR 101177267 B1 KR101177267 B1 KR 101177267B1 KR 1020100100628 A KR1020100100628 A KR 1020100100628A KR 20100100628 A KR20100100628 A KR 20100100628A KR 101177267 B1 KR101177267 B1 KR 101177267B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light source
sensor unit
light
optical layer
main substrate
Prior art date
Application number
KR1020100100628A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20120039109A (en
Inventor
안건준
손동남
박영문
Original Assignee
크루셜텍 (주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 크루셜텍 (주) filed Critical 크루셜텍 (주)
Priority to KR1020100100628A priority Critical patent/KR101177267B1/en
Publication of KR20120039109A publication Critical patent/KR20120039109A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101177267B1 publication Critical patent/KR101177267B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • G06F3/0421—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means by interrupting or reflecting a light beam, e.g. optical touch-screen
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03547—Touch pads, in which fingers can move on a surface
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices

Abstract

본 발명은 화면상의 커서 또는 포인터를 사용자의 손가락 움직임을 통해 이동시켜 화면을 제어하는 포인팅 디바이스에 관한 것이다.
본 발명은 메인기판; 상기 메인기판에 실장된 광원부; 상기 메인기판에는 광학층과 직접 밀착되게 구성되고, 상기 광원부에서 출사된 빛이 피사체에 반사되어 유입된 빛을 감지하는 센서부;가 실장되며, 상기 메인기판, 광원부, 센서부를 수용하는 하우징으로 구성된다.The present invention relates to a pointing device for controlling a screen by moving a cursor or a pointer on a screen through a user's finger movement.
The present invention main board; A light source unit mounted on the main substrate; The main board is configured to be in direct contact with the optical layer, and a sensor unit for detecting the light emitted from the light source emitted from the light source is reflected on the subject; do.

Description

포인팅 디바이스{POINTING DEVICE}Pointing device {POINTING DEVICE}

본 발명은 화면상의 커서 또는 포인터를 사용자의 손가락 움직임을 통해 이동시켜 화면을 제어하는 포인팅 디바이스에 관한 것이다.The present invention relates to a pointing device for controlling a screen by moving a cursor or a pointer on a screen through a user's finger movement.

일반적으로 휴대폰(Mobile Terminal)이나 PDA(Personal Digital Assistants) 등의 휴대단말기는 키패드(Key pad)에 의한 사용자 인터페이스를 채용하고 있다.In general, a mobile terminal such as a mobile terminal or a personal digital assistant (PDA) employs a user interface using a keypad.

보다 상세하게 설명하면, 일반적인 휴대단말기는 숫자, 문자 또는 기호의 입력을 위한 복수개의 버튼들이 형성된 키패드를 포함하며, 사용자는 상기 키패드의 버튼을 눌러 숫자나 단어 등과 같은 원하는 데이터를 상기 휴대단말기에 입력하거나 메뉴를 선택할 수 있다.In more detail, a general portable terminal includes a keypad formed with a plurality of buttons for inputting numbers, letters, or symbols, and a user presses a button of the keypad to input desired data such as numbers or words into the portable terminal. Or menu.

그리고 상기와 같은 휴대단말기에는 디스플레이부가 구비되어, 사용자가 상기 키패드를 통해 입력한 데이터 또는 그에 관련된 정보를 표시하게 된다.In addition, the portable terminal is provided with a display unit to display data input by the user through the keypad or related information.

근래에는 휴대단말기를 이용한 통신 서비스나 인터넷 서비스의 지원을 위하여, WIBRO(Wireless Broadband)와 같은 무선 인터넷 서비스 및 무선 이동통신 서비스가 상용화 되었으며, 휴대폰이나 PDA 등과 같은 휴대단말기에는 GUI(Graphical User Interface)의 지원을 위하여 윈도우즈(Windows), 안드로이드(Android) 등과 같은 운영체제가 채용되고 있다.Recently, in order to support a communication service or an Internet service using a mobile terminal, a wireless Internet service such as WIBRO (Wireless Broadband) and a wireless mobile communication service have been commercialized.In a mobile terminal such as a mobile phone or a PDA, a GUI (Graphical User Interface) has been commercialized. Operating systems such as Windows and Android are being adopted to support this.

그리고 통신 기술의 발달과 더불어 상기 휴대단말기는 사용자에게 다양한 부가 서비스를 제공하고 있으며, GUI 기반의 운영체제는 휴대 전자기기에 의한 부가 서비스의 제공을 편리하게 한다.In addition, with the development of communication technology, the portable terminal provides various additional services to the user, and the GUI-based operating system makes it easy to provide additional services by the portable electronic device.

일반적인 전자기기의 보다 편리한 사용을 위한 사용자 인터페이스로는 마우스나 터치패드나 조이스틱 등과 같은 포인팅 디바이스가 있는데, 피사체인 손가락의 움직임에 따라 변화되는 신호를 감지함으로써 커서(cursor)와 같은 포인터를 움직이거나 사용자가 원하는 정보 또는 명령을 입력받을 수 있도록 전자기기에 적용되고 있다.A user interface for more convenient use of a general electronic device includes a mouse, a pointing device such as a touch pad or a joystick, and moves a pointer such as a cursor by detecting a signal that changes according to the movement of a finger, which is a subject. Has been applied to the electronic device to receive the desired information or commands.

도 1 을 참조하면, 종래의 포인팅 디바이스(10)는, 광원(11)과 커버(12), 상기 광원에서 출사된 광을 커버(12)로 안내하는 조명 가이드(미도시), 광 신호를 감지하는 이미지 센서(15), 상기 이미지 센서(15)로 광을 안내하는 결상계(14), 및 상기 조명 가이드와 결상계(14)와 상기 광원 등의 부품을 수용하는 홀더(13)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, a conventional pointing device 10 detects a light source 11, a cover 12, an illumination guide (not shown) for guiding light emitted from the light source to the cover 12, and an optical signal. An image sensor 15, an imaging system 14 for guiding light to the image sensor 15, and a holder 13 for receiving components such as the illumination guide, the imaging system 14, and the light source. It is composed.

이처럼, 포인팅 디바이스는 여러개의 부품으로 구성되어 진다.As such, the pointing device consists of several components.

그러나, 종래 포인팅 디바이스는 제조되는 과정에서 고가의 부품들이 다수개 실장됨에 따라 제조비용이 상승함은 물론, 제조공정이 복잡하여 생산성이 저하되는 문제점이 있다. However, the conventional pointing device has a problem in that the manufacturing cost increases as a large number of expensive components are mounted in the manufacturing process, and the manufacturing process is complicated, thereby lowering productivity.

즉, 종래 포인팅 디바이스의 경우 커버 내부에 수용되는 홀더 및 홀더 내부에 수용되는 결상계와 이미지센서 등과 같이 비교적 제조단가가 높고 조립성이 떨어지는 다수개의 부품들을 작업순서에 따라 순차적으로 조립하게 되는데, 이렇게 홀더 내부에 수용되는 다수개의 부품들은 조립과정에서 부품의 크기가 너무 작아 작업성이 떨어짐은 물론 조립이 완료되었다 하더라도 불량률이 높아 제품의 생산성이 저하되는 문제점이 있다.That is, in the case of the conventional pointing device, a plurality of parts having a relatively high manufacturing cost and low assemblability, such as a holder accommodated inside the cover, an imaging system and an image sensor accommodated inside the holder, are sequentially assembled according to a work order. A large number of parts accommodated in the holder has a problem that the size of the parts is too small in the assembly process, the workability is lowered, and even if the assembly is completed, the defect rate is high and the productivity of the product is lowered.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 조립 부품의 간소화를 통해 제조원가의 절감은 물론, 조립성의 개선으로 생산성을 크게 향상시킨 포인팅 디바이스를 제공하는데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a pointing device that greatly improves productivity by improving assembly performance as well as reducing manufacturing costs by simplifying assembly parts.

본 발명의 다른 목적은 웨이퍼 레벨 패키지를 이용하여 광학층 일체형 센서부를 형성함으로써, 전체모듈의 두께를 슬림화하는데 있다.Another object of the present invention is to reduce the thickness of the entire module by forming an optical layer integrated sensor using a wafer level package.

본 발명은 조립 부품의 간소화를 통해 제조원가의 절감과, 조립성의 개선으로 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 광학층과 센서가 일체형으로 구성되어 전체 모듈의 두께를 슬림화하는 효과가 있다.The present invention not only improves productivity by reducing manufacturing costs and improves assembly through simplification of assembly parts, but also has an effect of slimming the thickness of the entire module because the optical layer and the sensor are integrated.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 포인팅 디바이스의 분리 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 포인팅 디바이스의 결합 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 포인팅 디바이스의 차폐막 예시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 포인팅 디바이스의 밴드패스필터 예시도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 포인팅 디바이스의 결합 단면도.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 포인팅 디바이스의 동작 상태도.2 is an exploded cross-sectional view of the pointing device according to the embodiment of the present invention.
3 is a cross sectional view of a pointing device in accordance with an embodiment of the present invention;
4 is an exemplary view of a shielding film of a pointing device according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a band pass filter of a pointing device according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross sectional view of a pointing device in accordance with another embodiment of the present invention;
7 is an operation state diagram of the pointing device according to an embodiment of the present invention.

이와 같은 목적을 효과적으로 달성하기 위해 본 발명은 메인기판; 상기 메인기판에 실장된 광원부; 상기 메인기판에는 광학층과 직접 밀착되게 구성되고, 상기 광원부에서 출사된 빛이 피사체에 반사되어 유입된 빛을 감지하는 센서부;가 실장되며, 상기 메인기판, 광원부, 센서부를 수용하는 하우징으로 구성된다.The present invention in order to achieve the above object effectively; A light source unit mounted on the main substrate; The main board is configured to be in direct contact with the optical layer, and the sensor unit for detecting the light introduced by the light emitted from the light source unit is reflected on the subject; is mounted, the main substrate, the light source unit, a housing housing the sensor unit do.

이하, 본 발명에 의한 포인팅 디바이스 및 그의 제조방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a pointing device and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 포인팅 디바이스의 분리 단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 포인팅 디바이스의 결합 단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 포인팅 디바이스의 차폐막 예시도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 포인팅 디바이스의 밴드패스필터 예시도이며, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 포인팅 디바이스의 결합 단면도이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 의한 포인팅 디바이스의 동작 상태도이다.2 is an exploded cross-sectional view of a pointing device according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a cross-sectional view of a pointing device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a diagram illustrating a band pass filter of a pointing device according to an embodiment of the present invention, FIG. 6 is a cross-sectional view of a pointing device according to another embodiment of the present invention, and FIG. It is an operation state diagram of a pointing device.

도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 포인팅 디바이스(20)는 메인기판(21)과, 메인기판(21)에 실장된 광원부(22), 메인기판(21)에 실장된 센서부(23)와 메인기판(21),광원부(22),센서부(23)를 수용하는 하우징(24)으로 구성된다.As shown, the pointing device 20 according to the present invention includes a main board 21, a light source unit 22 mounted on the main board 21, a sensor unit 23 mounted on the main board 21, and a main board. And a housing 24 for receiving the substrate 21, the light source portion 22, and the sensor portion 23.

메인기판(21)은 전기적 연결을 하는 것으로 리지드 피시비 또는 플렉서블 피시비로 구성될 수 있다. 메인기판(21)에는 피사체로 빛을 조사하는 광원부(22)가 실장된다. 광원부(22)는 레이저다이오드, 적외선LED 중 어느 하나가 될 수 있으며, 본 실시예에서는 적외선LED가 채용된다.The main board 21 may be configured as a rigid PC or a flexible PC by making an electrical connection. The main substrate 21 is mounted with a light source unit 22 for irradiating light to the subject. The light source unit 22 may be any one of a laser diode and an infrared LED. In this embodiment, an infrared LED is employed.

또한, 메인기판(21)에는 광학층(27)와 일체형으로 구성된 센서부(23)가 실장된다. 즉, 센서부(23)는 광학층(27)의 하단에 구성되고, 광학층(28)의 외곽 둘레면과 일치하게 된다.In addition, a sensor unit 23 integrally formed with the optical layer 27 is mounted on the main substrate 21. That is, the sensor part 23 is comprised in the lower end of the optical layer 27, and coincides with the outer peripheral surface of the optical layer 28. As shown in FIG.

좀더 자세히 살펴보면, 센서부(23)는 기본적으로 이미지센서 패턴이 형성된 실리콘 웨이퍼로서 글라스웨이퍼로 형성된 광학층(27)과 서로 결합하여 구성된다. In more detail, the sensor unit 23 is basically a silicon wafer in which an image sensor pattern is formed, and is coupled to each other with the optical layer 27 formed of a glass wafer.

이때, 실리콘 웨이퍼는 마스크 패터닝, 비아에칭, 패드형성을 위한 스퍼터링 및 전극패터닝 등의 공정으로 구성된다. 이와 같이, 상기 글라스웨이퍼가 결합된 실리콘 웨이퍼는 동시에 쏘잉(sawing)되어 낱개의 칩으로 구성된다. 즉, 이러한 칩은 센서에 광학층(27)이 결합된 센서부(23)가 된다.At this time, the silicon wafer is composed of processes such as mask patterning, via etching, sputtering for forming the pads, and electrode patterning. As described above, the silicon wafer to which the glass wafer is coupled is simultaneously sawed to form a single chip. That is, such a chip becomes a sensor unit 23 in which an optical layer 27 is coupled to a sensor.

이렇게 완성된 센서부(23)에는 상면 전체를 덮는 광학층(27)이 구성되고, 하면 또는 측면에 메인기판(21)과 전기적으로 결합될 수 있는 접속단자가 구성될 수 있으며, 접속단자는 볼(ball), 패드, 핀(Pin) 중 어느 하나를 이용하여 구성될 수 있다.The completed sensor unit 23 may be configured with an optical layer 27 covering the entire upper surface, and a connection terminal that may be electrically coupled to the main board 21 on the lower surface or the side surface, and the connection terminal may be viewed. It can be configured using any one of a ball, a pad, and a pin.

한편, 광원부(22)를 구성함에 있어서, LED, LD 등의 발광소자가 형성된 웨이퍼와 글라스웨이퍼로 구성된 있는 광학층(27)을 결합한 후 소정의 반도체 공정을 통해 낱개의 칩으로 구성될 수 있다. 즉, 이러한 칩은 발광소자에 광학층이 결합된 광원부가 된다.Meanwhile, in configuring the light source unit 22, the optical layer 27 including the wafer and the glass wafer on which the light emitting devices such as the LED and the LD are formed may be combined, and then may be composed of individual chips through a predetermined semiconductor process. That is, such a chip becomes a light source unit in which an optical layer is coupled to a light emitting device.

그리고, 광학층(27)과 센서부(23)의 사이에는 스페이서(25)가 더 구성될 수 있는데, 이는 센서부(23) 상단의 광학층(28)을 지지하거나, 높낮이에 따라 초첨거리를 변경할 수 있는 역할을 한다.In addition, a spacer 25 may be further configured between the optical layer 27 and the sensor unit 23, which supports the optical layer 28 on the top of the sensor unit 23, or adjusts the focus distance according to the height. It has a role to change.

광학층(28)은 빛을 투과하는 글라스와 플라스틱의 복합소재로 구성될 수 있다.The optical layer 28 may be composed of a composite material of glass and plastic that transmits light.

광학층(28)에는 상단 및 하단 중 적어도 어느 한곳 이상에 광학패턴(26a,26b)이 구성된다. 이때, 광학패턴(26a,26b)은 빛을 투과하는 플라스틱 소재로 구성될 수 있으며, 광학패턴(26a,26b)을 제외한 부분은 글라스 소재로 구성될 수 있다.The optical layers 28 have optical patterns 26a and 26b formed on at least one of upper and lower ends. In this case, the optical patterns 26a and 26b may be made of a plastic material that transmits light, and portions except for the optical patterns 26a and 26b may be made of glass material.

광학층의 구성을 좀더 자세히 살펴보면, 광학층(27)은 글라스 웨이퍼에 플라스틱 재료를 도포한 상태에서 마스크를 이용한 패터닝 공정을 통해 복수개의 반복적인 광학패턴을 형성할 수 있다. 또한, 광학층(27)은 글라스 웨이퍼에 잉크젯 방식, 스탬핑(stamping)방식 등을 이용하여 반복적인 광학패턴을 형성할 수 있다.Looking at the configuration of the optical layer in more detail, the optical layer 27 may form a plurality of repetitive optical patterns through a patterning process using a mask in a state where a plastic material is applied to the glass wafer. In addition, the optical layer 27 may form a repeating optical pattern on the glass wafer by using an inkjet method, a stamping method, or the like.

여기서, 광학패턴(26a,26b)은 구면 및 비구면 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 예를 들어, 광학층(28)의 상단에 구성된 광학패턴(26a)은 구면을 형성하고, 광학층(28)의 하단에 구성된 광학패턴(26b)은 비구면을 형성할 수 있다.Here, the optical patterns 26a and 26b may be formed of any one of spherical and aspherical surfaces. For example, the optical pattern 26a formed at the upper end of the optical layer 28 may form a spherical surface, and the optical pattern 26b formed at the lower end of the optical layer 28 may form an aspherical surface.

이러한 광학패턴(26a,26b)은 그 중심축이 센서부(23)에 구성된 촬상부(23a)의 중심축과 동일축선상에 구성될 수 있다. 다시 말해, 광학패턴(26a,26b)의 중심축은 센서부(23)에 구성된 촬상부(23a)의 위치에 따라 변경될 수 있다.The optical patterns 26a and 26b may have their central axes coaxial with the central axis of the imaging unit 23a formed in the sensor unit 23. In other words, the central axis of the optical patterns 26a and 26b may be changed according to the position of the imaging unit 23a configured in the sensor unit 23.

그리고, 광학층(27)의 상단에는 광학패턴(26a)을 제외한 부분에 빛을 차단하는 차폐막(28a)이 형성될 수 있다. 이는 외부로부터 유입되는 불필요한 빛이 글라스를 통해 센서부(23)로 유입되는 것을 차단함으로써 포인팅 디바이스(20)의 각종 오동작 유발을 미리 방지하게 된다.In addition, a shielding film 28a may be formed at an upper portion of the optical layer 27 to block light except for the optical pattern 26a. This prevents the unnecessary light flowing from the outside from entering the sensor unit 23 through the glass to prevent various malfunctions of the pointing device 20 in advance.

또한, 광학층(28)에는 특정 파장의 빛만 투과되도록 밴드패스필터(28b)가 구성될 수 있다. 즉, 본 실시예에서 채용된 적외선LED에서 출사된 빛이 피사체(P)에 반사되어 유입될 경우, 밴드패스필터(28b)는 소정의 적외선 파장의 빛만 투과하고 다른 파장대의 빛을 걸러내는 역할을 한다.In addition, the band pass filter 28b may be configured in the optical layer 28 to transmit only light having a specific wavelength. That is, when the light emitted from the infrared LED employed in the present embodiment is reflected by the object P, the band pass filter 28b transmits only light of a predetermined infrared wavelength and filters light of another wavelength band. do.

다음으로, 메인기판(21), 광원부(22), 센서부(23)를 수용하는 하우징(24)이 구성된다. 이때, 하우징(24)의 표면은 외부로부터 발생되는 스크래치를 방지하도록 UV코팅층이 형성될 수 있다. 또한, 하우징(24)은 사출을 통해 형성될 경우 사전에 IR수지를 첨가함으로써 외부로부터 유입되는 빛들 중 적외선만 투과되도록 할 수 있다.Next, a housing 24 for receiving the main substrate 21, the light source unit 22, and the sensor unit 23 is configured. At this time, the surface of the housing 24 may be formed with a UV coating layer to prevent scratches generated from the outside. In addition, when the housing 24 is formed through the injection, by adding the IR resin in advance, only the infrared rays of the light flowing from the outside can be transmitted.

이하, 본 발명에 의한 포인팅 디바이스의 다른 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, another embodiment of a pointing device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에는 센서가 형성된 실리콘 웨이퍼가 센서전면부에 글라스 웨이퍼를 결합하기 전에, 패턴이 형성되어 있지 않은 투명 웨이퍼를 직접 밀착결합하여 보호층(29)을 더 구성할 수 있다. 이때, 투명 웨이퍼는 글라스 웨이퍼가 될 수 있다.As shown in FIG. 6, in another embodiment of the present invention, a protective layer 29 is formed by directly bonding a transparent wafer having no pattern formed thereon before the silicon wafer having the sensor is bonded to the glass wafer at the front surface of the sensor. Can be further configured. In this case, the transparent wafer may be a glass wafer.

좀더 상세히 설명하면, 포인팅 디바이스와 달리 종래 촬상장치에 사용되는 센서 웨이퍼의 경우, 센서 촬상부에는 각 픽셀마다 마이크로렌즈가 구성된다.In more detail, unlike a pointing device, in the case of a sensor wafer used in a conventional imaging apparatus, a microlens is configured for each pixel in the sensor imaging unit.

이에 실리콘 웨이퍼의 센서면과 보호층을 형성을 위한 글라스 웨이퍼를 결합 할 경우,글라스 웨이퍼에 일정한 패턴으로 스페이서(spacer)를 구성한다. In this case, when the glass wafer for forming the protective surface and the protective surface of the silicon wafer is combined, a spacer is formed in a predetermined pattern on the glass wafer.

이는 글라스 웨이퍼와 실리콘 웨이퍼의 센서면이 서로 결합할 경우, 사이에 캐비티(cavity)를 형성시켜 각 구성된 마이크로렌즈의 손상을 방지하는 역할을 한다.When the sensor surfaces of the glass wafer and the silicon wafer are bonded to each other, a cavity is formed between the glass wafer and the silicon wafer to prevent damage to each of the microlenses.

반면에, 포인팅 디바이스에 사용되는 센서웨이퍼의 경우, 센서 웨이퍼에 마이크로렌즈가 포함될 필요가 없어, 웨이퍼 센서면에 글라스 웨이퍼를 직접 밀착 부착하여 보호층(29)을 형성할 수 있다. 부착은 글라스 웨이퍼 또는 실리콘 웨이퍼 소정의 영역에 일반적인 본딩(adhesive)영역을 형성하여 결합할 수 있다.On the other hand, in the case of the sensor wafer used in the pointing device, it is not necessary to include the microlens in the sensor wafer, so that the protective layer 29 may be formed by directly attaching the glass wafer to the wafer sensor surface. The adhesion can be combined to form a common bonding area in a predetermined area of the glass wafer or silicon wafer.

이때, 보호층(29)으로 사용되는 웨이퍼는 글라스로 한정되지 않으며, 빛을 투과하는 성질을 갖는 투명 플라스틱, 사파이어 등으로 이루어진 웨이퍼를 채용할 수 있다.In this case, the wafer used as the protective layer 29 is not limited to glass, and a wafer made of transparent plastic, sapphire, or the like having a property of transmitting light may be employed.

이후 소정의 패키지 공정을 진행하여 최종적으로 각각의 개별 칩(센서부)을 형성하게 되고, 센서부는 센서면 상단에 보호층, 광학층 순으로 일체형 적층 구성된다.Thereafter, a predetermined package process is performed to finally form each individual chip (sensor part), and the sensor part is integrally stacked in the order of the protective layer and the optical layer on the top of the sensor surface.

이와 같이 구성된 본 발명의 포인팅 디바이스에 대한 동작 상태를 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation state of the pointing device of the present invention configured as described above are as follows.

도 7에 도시된 바와 같이, 사용자가 휴대 단말기를 사용하다가 디스플레이창에 생성된 커서를 원하는 아이콘으로 이동하고자 할 경우, 하우징(24) 표면에 손가락(P)을 접촉시킨 후 이동시키게 된다.As shown in FIG. 7, when the user wants to move the cursor generated in the display window to a desired icon while using the portable terminal, the user moves the finger P on the surface of the housing 24.

이 과정에서 광원부(22)로부터 출사된 빛은 손가락에 반사되어 광학층(27) 상단에 구성된 광학패턴(26a)으로 유입되고, 유입된 빛은 상단에 구성된 광학패턴(26a)과 광학층(27) 몸통에 구성된 글라스와 광학층(27) 하단에 구성된 광학패턴(26b)을 통과하게 된다.In this process, the light emitted from the light source unit 22 is reflected by a finger and introduced into the optical pattern 26a formed at the upper end of the optical layer 27, and the incoming light is provided at the top of the optical pattern 26a and the optical layer 27. Pass through the glass formed in the body and the optical pattern 26b formed at the bottom of the optical layer 27.

다시 광학층(27) 하단에 구성된 광학패턴(26b)을 통과한 빛은 센서부(23)에 구성된 촬상부(23a)로 전달하게 된다. 그러면 센서부(23)는 감지된 신호를 휴대단말기의 마이컴(미도시)으로 전송하게 되고, 마이컴은 이러한 신호를 연산처리하여 디스플레이상에서 원하는 아이콘으로 커서를 이동시키게 된다.The light passing through the optical pattern 26b formed at the bottom of the optical layer 27 is transmitted to the imaging unit 23a configured in the sensor unit 23. Then, the sensor unit 23 transmits the detected signal to the microcomputer (not shown) of the mobile terminal, and the microcomputer processes the signal to move the cursor to a desired icon on the display.

이와 같은 본 발명은 조립 부품의 간소화를 통해 제조원가의 절감과, 조립성의 개선으로 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 광학층와 센서가 일체형으로 구성되어 전체 모듈의 두께를 슬림화하는 효과가 있다.Such the present invention can not only improve the productivity by reducing the manufacturing cost and improving the assemblability through the simplification of the assembly parts, but also the optical layer and the sensor are integrally formed, thereby reducing the thickness of the entire module.

이상에서 본 발명의 실시예에 따른 포인팅 디바이스에 대해 설명하였으나 본 발명은 이에 한정하지 아니하며 당업자라면 그 응용과 변형이 가능함은 물론이다.Although the pointing device according to the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited thereto and those skilled in the art can apply and modify the same.

20: 포인팅 디바이스 21: 메인기판
22: 광원부 23: 센서부
23a: 촬상부 24: 하우징
25: 스페이서 26a,26b: 광학패턴
27: 광학층 28a: 차폐막
28b: 밴드패스필터 29: 보호층20: pointing device 21: main board
22: light source unit 23: sensor unit
23a: imaging unit 24: housing
25: spacer 26a, 26b: optical pattern
27: optical layer 28a: shielding film
28b: band pass filter 29: protective layer

Claims (11)

삭제delete 메인기판;
상기 메인기판에 실장된 광원부;
상기 메인기판에는 광학층과 직접 밀착되게 구성되고, 상기 광원부에서 출사된 빛이 피사체에 반사되어 유입된 빛을 감지하는 센서부;가 실장되며,
상기 메인기판, 광원부, 센서부를 수용하는 하우징으로 구성되고,
상기 광학층은 상기 센서부의 상부 전면에 적층 형성되며 글라스(Glass)로 구성된 것을 특징으로 하는 포인팅 디바이스.Main board;
A light source unit mounted on the main substrate;
The main substrate is configured to be in direct contact with the optical layer, and a sensor unit for detecting the light introduced by the light emitted from the light source is reflected on the subject;
Comprising a housing for receiving the main substrate, the light source unit, the sensor unit,
The optical layer is stacked on the upper surface of the sensor unit and pointing characterized in that composed of glass (Glass). 메인기판;
상기 메인기판에 실장된 광원부;
상기 메인기판에는 광학층과 직접 밀착되게 구성되고, 상기 광원부에서 출사된 빛이 피사체에 반사되어 유입된 빛을 감지하는 센서부;가 실장되며,
상기 메인기판, 광원부, 센서부를 수용하는 하우징으로 구성되고,
상기 광학층에는 광학패턴이 구성되고, 상기 광학패턴은 구면 및 비구면 중 하나 이상을 이용하여 형성된 것을 특징으로 하는 포인팅 디바이스.Main board;
A light source unit mounted on the main substrate;
The main substrate is configured to be in direct contact with the optical layer, and the sensor unit for detecting the light introduced by the light emitted from the light source is reflected on the subject;
Comprising a housing for receiving the main substrate, the light source unit, the sensor unit,
An optical pattern is formed in the optical layer, and the optical pattern is formed using at least one of a spherical surface and an aspherical surface. 메인기판;
상기 메인기판에 실장된 광원부;
상기 메인기판에는 광학층과 직접 밀착되게 구성되고, 상기 광원부에서 출사된 빛이 피사체에 반사되어 유입된 빛을 감지하는 센서부;가 실장되며,
상기 메인기판, 광원부, 센서부를 수용하는 하우징으로 구성되고,
상기 광학층에는 특정 파장의 빛만 투과되도록 밴드패스필터가 형성된 것을 특징으로 하는 포인팅 디바이스.Main board;
A light source unit mounted on the main substrate;
The main substrate is configured to be in direct contact with the optical layer, and the sensor unit for detecting the light introduced by the light emitted from the light source is reflected on the subject;
Comprising a housing for receiving the main substrate, the light source unit, the sensor unit,
Pointing device, characterized in that the band pass filter is formed in the optical layer to transmit only light of a specific wavelength. 메인기판;
상기 메인기판에 실장된 광원부;
상기 메인기판에 실장되고, 상부에 광학층이 형성되고, 상기 광원부에서 출사된 빛이 피사체에 반사되어 유입된 빛을 감지하는 센서부; 및
상기 메인기판, 광원부, 센서부를 수용하는 하우징으로 구성되고,
상기 광학층과 센서부 사이에는 스페이서가 형성된 것을 특징으로 하는 포인팅 디바이스.Main board;
A light source unit mounted on the main substrate;
A sensor unit mounted on the main substrate and having an optical layer formed thereon, and detecting light introduced by the light emitted from the light source unit to be reflected by a subject; And
Comprising a housing for receiving the main substrate, the light source unit, the sensor unit,
And a spacer is formed between the optical layer and the sensor unit. 삭제delete 삭제delete 메인기판;
상기 메인기판에 실장된 광원부;
상기 메인기판에는 보호층, 광학층 순으로 적층 구성되고, 상기 광원에서 출사된 빛이 피사체에 반사되어 유입된 빛을 감지하는 센서부;가 실장되며,
상기 메인기판, 광원, 센서부를 수용하는 하우징으로 구성되고,
상기 보호층 및 광학층 중 하나 이상은 글라스 소재로 구성된 것을 특징으로 하는 포인팅 디바이스.Main board;
A light source unit mounted on the main substrate;
The main board is laminated in the order of the protective layer, the optical layer, and a sensor unit for detecting the light introduced by the light emitted from the light source is reflected to the subject;
Comprising a housing for receiving the main substrate, the light source, the sensor unit,
The at least one protective layer and the optical layer is a pointing device, characterized in that composed of a glass material. 메인기판;
상기 메인기판에 실장된 광원부;
상기 메인기판에는 보호층, 광학층 순으로 적층 구성되고, 상기 광원에서 출사된 빛이 피사체에 반사되어 유입된 빛을 감지하는 센서부;가 실장되며,
상기 메인기판, 광원, 센서부를 수용하는 하우징으로 구성되고,
상기 보호층 및 광학층 중 하나 이상에는 광학패턴이 형성되고, 상기 광학패턴은 구면 및 비구면 중 하나 이상을 이용하여 형성된 것을 특징으로 하는 포인팅 디바이스.Main board;
A light source unit mounted on the main substrate;
The main board is laminated in the order of the protective layer, the optical layer, and a sensor unit for detecting the light introduced by the light emitted from the light source is reflected to the subject;
Comprising a housing for receiving the main substrate, the light source, the sensor unit,
An optical pattern is formed on at least one of the protective layer and the optical layer, and the optical pattern is formed using at least one of spherical and aspheric surfaces. 메인기판;
상기 메인기판에 실장된 광원부;
상기 메인기판에는 보호층, 광학층 순으로 적층 구성되고, 상기 광원에서 출사된 빛이 피사체에 반사되어 유입된 빛을 감지하는 센서부;가 실장되며,
상기 메인기판, 광원, 센서부를 수용하는 하우징으로 구성되고,
상기 광학층 및 보호층 중 하나 이상에는 특정 파장의 빛만 투과되는 밴드패스필터가 형성된 특징으로 하는 포인팅 디바이스.Main board;
A light source unit mounted on the main substrate;
The main board is laminated in the order of the protective layer, the optical layer, and a sensor unit for detecting the light introduced by the light emitted from the light source is reflected to the subject;
Comprising a housing for receiving the main substrate, the light source, the sensor unit,
And at least one of the optical layer and the protective layer is formed with a band pass filter for transmitting only light of a specific wavelength. 메인기판;
상기 메인기판에 실장된 광원부;
상기 메인기판에는 보호층, 광학층 순으로 적층 구성되고, 상기 광원에서 출사된 빛이 피사체에 반사되어 유입된 빛을 감지하는 센서부;가 실장되며,
상기 메인기판, 광원, 센서부를 수용하는 하우징으로 구성되고,
상기 보호층과 센서부 사이 또는 상기 보호층과 광학층 사이에는 스페이서가 형성된 것을 특징으로 하는 포인팅 디바이스.Main board;
A light source unit mounted on the main substrate;
The main board is laminated in the order of the protective layer, the optical layer, and a sensor unit for detecting the light introduced by the light emitted from the light source is reflected to the subject;
Comprising a housing for receiving the main substrate, the light source, the sensor unit,
And a spacer is formed between the protective layer and the sensor unit or between the protective layer and the optical layer.
KR1020100100628A 2010-10-15 2010-10-15 Pointing device KR101177267B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100100628A KR101177267B1 (en) 2010-10-15 2010-10-15 Pointing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100100628A KR101177267B1 (en) 2010-10-15 2010-10-15 Pointing device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120039109A KR20120039109A (en) 2012-04-25
KR101177267B1 true KR101177267B1 (en) 2012-08-28

Family

ID=46139535

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100100628A KR101177267B1 (en) 2010-10-15 2010-10-15 Pointing device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101177267B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100616744B1 (en) 2005-02-25 2006-08-28 (주)모비솔 Pointing device using holographic optical element
KR100964169B1 (en) 2008-12-08 2010-06-17 크루셜텍 (주) Optical joy stick and portable electronic device having the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100616744B1 (en) 2005-02-25 2006-08-28 (주)모비솔 Pointing device using holographic optical element
KR100964169B1 (en) 2008-12-08 2010-06-17 크루셜텍 (주) Optical joy stick and portable electronic device having the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120039109A (en) 2012-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109791612B (en) Fingerprint identification device and electronic equipment
WO2020118631A1 (en) Fingerprint recognition apparatus and electronic device
JP2016538727A (en) Compact optoelectronic module
KR20100070116A (en) Mobile communication device having optical joystick module
CN110337655B (en) Fingerprint identification device and electronic equipment
KR100832073B1 (en) Optical sensor module
KR101232596B1 (en) Pointing device of laminating structure and portable terminal using the same
JP2010176656A (en) Optical pointing device and portable electronic device having the same
US20120256827A1 (en) Input device and electronic device including the same
US20110280037A1 (en) Optical pointing module having lighting function and electronic apparatus
KR101177267B1 (en) Pointing device
KR100899865B1 (en) Ultra slim optical pointing device
KR101167061B1 (en) Optical joystick and mobile device having it
JP2013157372A (en) Optical sensor device, and manufacturing method of the same
KR100862696B1 (en) Optical sensor module
KR20100066687A (en) Optical joy stick key inputting device and portable electronic device having the same
KR101639979B1 (en) Pointing module and menufacturing method thereof
US20120061557A1 (en) Laser navigation module
KR101092857B1 (en) Ultra slim optical joystick
KR20110134775A (en) Optical input device
KR101089065B1 (en) Ultra slim optical joystick
KR101621219B1 (en) Pointing module and menufacturing method thereof
KR20100138093A (en) Ultra slim optical joystick and mobile terminal having it
KR20100066686A (en) Optical joy stick key inputting device and portable electronic device having the same
TW201303676A (en) User input arrangement and related method of manufacture

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150604

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160608

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170621

Year of fee payment: 6