KR101766167B1 - 지문 센서 모듈 검사장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 지문 센서 모듈 검사장치에 관한 것으로서, 특히 지문 센서 모듈의 센서면에 검사 패턴이 수평으로 접하도록 무게추를 이용하여 검사 압력을 인가하는 검사장치에 관한 것이다. 본 발명은 지문 센서가 구비된 지문 센서 모듈을 거치하는 센서 모듈 거치부; 상기 센서 모듈 거치부 상부에 배치되며, 자체 중량에 의해 상기 지문 센서 모듈에 검사압을 인가하는 압력 인가부; 및 상기 압력 인가부를 승강시키는 승강부를 포함하는 지문 센서 모듈 검사장치를 제공한다.

Description

지문 센서 모듈 검사장치{DEVICE FOR TESTING FINGER PRINTING SENOR MODULE}
본 발명은 지문 센서 모듈 검사 장치에 관한 것으로서, 특히 지문 센서 모듈의 센서면에 검사 패턴이 수평으로 접하도록 무게 추를 이용하여 검사 압력을 인가하는 검사 장치에 관한 것이다.
최근 이동 통신 단말기를 통해서는 전화 또는 문자 메시지 전송 서비스와 같은 통신 기능뿐만 아니라, 모바일 뱅킹 등 개인 정보가 활용되는 다양한 부가 기능이 제공되고 있다.
이에 따라, 이동 통신 단말기의 잠금 장치에 대한 필요성이 더욱 중요하게 부각되고 있다. 이동 통신 단말기에 적용되었던 기존의 잠금 장치는 비밀번호를 이용하는 전통적인 방식이 대부분이었다. 예를 들면, 전화 기능, 부가 기능, 또는 국제 전화 기능 등에 잠금 장치를 적용시키고, 해당 기능을 이용하기 위해서는 해당 비밀번호를 입력해야만 이용이 가능하도록 하는 방식이었다.
그러나 이러한 방식은 비밀번호가 노출되었을 때 무용지물이 된다는 점, 안정성 확보를 위해 주기적으로 비밀번호를 변경하여야 한다는 점, 사용자 입장에서 비밀번호를 기억해 두어야 한다는 점 등에서 불편함이 있었다.
따라서 최근에는 이러한 방식을 보완하고 잠금 효과를 향상시키기 위하여, 지문 인식을 통한 잠금 장치가 장착된 단말기를 본격적으로 개발하고 있다.
일반적으로 지문 인식 장치는 복수개의 지문 센서 패드가 매트릭스 형태로 배열되어 있는 지문 센서 어레이로 구현된다. 각각의 지문 센서 패드와 피사체(손가락)가 형성하는 정전용량에 따라 지문 센서 패드로부터 출력되는 응답 신호가 달라지는데, 이러한 특성을 이용하면 각각의 지문 센서 패드가 손가락의 융선과 닿았는지 골과 닿았는지를 판단할 수 있게 된다.
복수개의 지문 센서 패드로부터의 응답 신호를 모두 종합하면 지문 이미지가 생성될 수 있게 된다. 손가락 지문은 융선과 골로 구성되는데 각각 융선 또는 골과 맞닿는 지문 센서 패드 일부에 이상이 있다면 전체지문 이미지에서 해당 부분의 이미지가 제대로 생성되지 않게 되는 문제가 발생하고, 지문에 대한 인증 절차 등의 정확성이 떨어질 수 있다.
따라서, 복수개의 지문 센서 패드를 포함하는 지문 센서 모듈에 대한 이상 여부 감지가 필요하다. 종래 방식에 의한 지문 센서 모듈의 테스트는, 테스트에 사용되는 사람의 손가락 등의 편차에 민감하거나, 테스트용 지문 이미지 취득 시마다 지문 센싱의 각도, 속도, 습도 등의 환경에 따라 테스트의 정확성이 달라지는 문제점을 가지고 있으며,
또한, 복수의 테스트 후에 다수의 알고리즘을 비교 적용하지 않는 이상 정량적 평가가 불가능하다는 문제점 또한 존재하였다.
따라서 그 양불 판단의 용이성을 확보하면서도 1회의 테스트만으로도 신뢰성 있는 지문 센서 모듈의 검사가 가능해지도록 하는 기술이 요구된다.
대한민국등록특허 제10-1482930호 "지문 센서 모듈 검사 방법 및 시스템"
본 발명의 목적은 지문 센서 모듈의 센서면에 검사 패턴이 수평으로 접하도록 무게 추를 이용하여 검사 압력을 인가하여 검사의 신뢰성을 높일 수 있는 지문 센서 모듈 검사 장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따르면, 지문 센서가 구비된 지문 센서 모듈을 거치하는 센서 모듈 거치부; 상기 센서 모듈 거치부 상부에 배치되며, 자체 중량에 의해 상기 지문 센서 모듈에 검사 압을 인가하는 압력 인가부; 및 상기 압력 인가부를 승강시키는 승강부를 포함하는 지문 센서 모듈 검사 장치를 제공한다.
이때, 상기 압력 인가부는 상기 승강부의 하강에 의해 자체 중량을 상기 지문 센서 모듈의 지문 센서면에 전가하는 압력 추를 포함할 수 있다.
이때, 상기 압력 인가부는 상기 압력 추를 거치하는 거치 틀을 포함하고, 상기 압력 추는 상기 거치 틀의 폭 보다 넓은 돌출 단을 상측에 구비하여 상기 승강부가 상승할 때 상기 거치 틀에 지지되어 상승할 수 있다.
이때, 상기 압력 인가부는 상기 지문 센서 모듈의 지문 센서면과 맞닿는 상기 압력추의 하단에 구비되는 검사 패턴을 포함할 수 있다.
또한, 상기 압력 인가부는 상기 압력추의 하단에 탈부착 되며 하면에 상기 검사 패턴을 구비하는 검사 모듈 브라켓을 포함할 수 있다.
한편, 상기 압력추의 하단과, 상기 검사 모듈 브라켓의 상단은 측방향 끼움에 의해 서로 결합되는 결합 구조를 포함할 수 있다.
이때, 상기 결합 구조는 상기 압력추의 하단에 구비되는 ㄴ형 돌출 구조; 및 상기 검사 모듈 브라켓의 상단에 구비되는 ㄱ형 돌출 구조를 포함하고, 상기 ㄴ형 돌출 구조와 상기 ㄱ형 돌출 구조는 서로 마주보는 형태로 배치될 수 있다.
아울러 상기 검사 모듈 브라켓은 상기 검사 패턴이 상기 지문 센서면에 수평하게 접하도록 상기 검사 패턴을 지지하는 지지부재를 포함할 수 있다.
이때, 상기 지지부재는 2.5mm 두께의 스펀지로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 검사 패턴은 도전성 실리콘으로 이루어지질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 지문 센서 모듈 검사 장치에 의하면,
첫째, 압력 인가부는 자체 중량에 의해 지문 센서 모듈에 검사 압력을 인가하므로 검사기기에 따라 인가되는 압력의 차이에 의해 발생되는 검사 오차를 최소화할 수 있다.
둘째, 압력추의 중량에 의해 지문 센서 모듈에 압력이 인가되므로, 압력 추 교환에 의해 검사하고자 하는 압력의 조절을 간편하게 수행할 수 있다.
셋째, 압력 추는 거치 틀에 거치되며 거치 틀의 하강에 의해 지문 센서 모듈에 압력을 인가하므로 승강 기구를 동작하는 구동력이 지문 센서 모듈에 전가되는 것을 방지하여 과중한 압력인가로 인해 발생 되는 지문 센서 모듈 손상을 방지할 수 있다.
넷째, 압력 추는 검사 모듈 브라켓의 교체를 용이하게 하는 결합구조를 포함하므로 검사하고자하는 검사 패턴의 교환을 간편하게 수행할 수 있다.
다섯째, 검사 모듈 브라켓은 검사 패턴이 지문 센서면에 수평하게 접하도록 하는 지지부재를 포함하므로 지문 센서 모듈이 센서 모듈 거치부에 다소 수평하지 않게 배치된 경우에도 정확한 검사 패턴 인가를 가능하게 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지문 센서 모듈 검사장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 압력 인가부의 일부만을 확대하여 도시한 도면이다.
도 3은 도 1의 지문 센서 모듈 검사 장치를 측면 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 검사 모듈 브라켓 부분만을 확대하여 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지지부재(241)의 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지문 센서 모듈 검사장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 압력 인가부의 일부만을 확대하여 도시한 도면이고, 도 3은 도 1의 지문 센서 모듈 검사 장치를 측면 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 지문 센서 모듈 검사장치(1000)는 센서 모듈 거치부(100), 압력 인가부(200), 승강부(300) 및 검사장치 본체(T)를 포함한다.
센서 모듈 거치부(100)는 검사하고자 하는 지문 센서 모듈(400)을 거치한다. 본 발명에서 검사 대상으로 하는 지문 센서 모듈(400)은 모바일 기기에서 사용되는 지문 센서를 포함하는 모듈로서, 특히 정전 방식에 의해 지문을 인식하는 센서를 포함하는 모듈이다.
지문 센서 모듈(400)은 지문을 인식하는 지문 센서면(410)과 모바일 기기와의 연결을 위한 배선 필름 및 연결 커넥터를 포함한다.
센서 모듈 거치부(100)는 지문 센서 모듈(400)이 안착되는 안착부(110)를 구비한다. 안착부(110)는 지문 센서면(410), 배선 필름 및 연결 커넥터가 안착되도록 홈 형태로 센서 모듈 거치부(100) 상에 구비된다.
안착부(110)는 검사하고자 하는 지문 센서 모듈(400)의 종류 및 크기에 따라 센서 모듈 거치부(100)에 교체 장착될 수 있다. 실시형태에 따라 센서 모듈 거치부(100)는 안착부(110)가 형성된 일체형으로 실시될 수도 있다. 예를 들어 센서 모듈 거치부(100)는 지문 센서 모듈(400)의 보관 및 운송을 위한 트레이를 바로 센서 모듈 거치부(100)로 사용하도록 실시할 수도 있다.
안착부(110)는 검사가 완료된 지문 센서 모듈(400)을 센서 모듈 거치부(100)로부터 효과적으로 제거할 수 있도록 움푹 파인 개방부를 구비할 수 있다. 도 2에서 안착부의 식별부호 110번이 가리키는 곳이 개방부 부분이다.
압력 인가부(200)는 센서 모듈 거치부(100)의 상부에 배치되며, 센서 모듈 거치부(100)에 안착된 지문 센서 모듈(400)에 검사에 필요한 압력을 인가한다. 본 발명에 의한 지문 센서 모듈 검사장치(1000)는 압력 인가를 위해 압력 인가부(200)의 자체 중량을 이용한다.
승강부(300)는 압력 인가부(200)를 승강시킨다. 승강부(300)는 거치틀(210)의 수직 승강을 위한 승강 실린더(310)을 구비한다.
압력 인가부(200)는 승강부(300)의 승강에 따라 자체 중량을 지문 센서 모듈(400)의 지문 센서면(410)으로 전가하는 압력 추(220)를 포함한다.
승강부(300)가 하강하면, 압력 추(220)의 무게가 지문 센서면(410)을 누르는 압력으로 인가되게 한다.
이를 위해, 압력 인가부(200)는 압력 추(220)를 거치하는 거치틀(210)을 포함한다. 승강부(300)는 거치틀(210)을 승강시키며 거치틀(210)이 상승하면 압력 추(220)는 거치틀(210)에 걸려 상승하고, 거치틀(210)이 하강하면 압력 추(220)도 거치틀(210)을 따라 하강하다가, 지문 센서면(410)에 닿는 순간 압력 추(200)의 자체 중량이 지문 센서 모듈(400)의 지문 센서면(410)으로 전가되게 된다.
거치틀(210)은 압력 추(220)를 거치시키는 틀이다. 압력 추(220)가 지문 센서면(410)에 압력을 가할 수 있도록 가운데 부분은 압력 추(220)가 통과할 수 있도록 개방된 형태를 가진다.
거치틀(210)은 압력 추(220)의 용이한 탈부착을 위해 거치틀 개방 부재(211)를 구비할 수 있다. 본 발명에 의한 지문 센서 모듈 검사장치(1000)는 검사하고자하는 지문 센서 모듈(400)의 종류에 따라 압력 추(220)를 교환하여 필요한 검사압력을 인가할 수 있다. 즉, 거치틀 개방 부재(211)를 수직 방향으로 회전시키는 것만으로 용이하게 거치틀(210)의 개방이 가능하다.
도 2에 도시된 바에 의하면 9시 방향으로 고정된 거치틀 개방 부재(211)를 6시 방향으로 회전시키는 것에 의해 거치틀(210)이 개방되므로, 압력 인가부(200) 전체를 분해하지 않아도 쉽게 압력 추(220)의 교체가 가능함을 알 수 있다.
압력 추(220)는 거치틀 개방 부재(211)의 개방을 통해 거치틀(210)에 삽입되어 거치틀(210)에 거치된다. 압력 추(220)는 거치틀(210)에 거치되기 위해 지지되는 돌출단(221)을 구비한다. 따라서 압력 인가부(200)가 상승할 때 압력 추(220)가 거치되어 상승 할 수 있게 한다.
도시된 바에 의하면 압력 추(220)는 돌출단(221)이 압력추의 양측 방향으로 돌출되어 전체적인 압력 추(220)의 형태가 앞뒤 방향으로 대칭인 'T'자 형태인 것으로 되어 있으나, 이는 하나의 실시예일 뿐이며, 돌출단(221)의 돌출 방향 및 형태는 도시된 형태로 한정되는 것은 아니다.
한편, 압력 인가부(200)는 지문 센서 모듈(400)의 지문 센서면(410)과 맞닿는 부분에 지문 센서 모듈(400) 검사를 위한 검사 패턴(230)을 포함한다. 즉, 압력 추(220)의 하단에 검사 패턴(230)을 구비할 수 있다.
이때, 검사 패턴(230)은 전도성 실리콘으로 이루어 질 수 있다. 검사하고자 하는 지문 센서 모듈(400)이 정전식 지문 센서를 사용하지 않는 경우에는 전도성 재질로 검사 패턴(230)을 구성하지 않아도 무방하다.
한편, 다른 압력 인가부(200)를 구성하는 다른 예로서, 압력 인가부(200)는 압력 추(220)의 하단에 탈부착 되는 검사 모듈 브라켓(240)을 포함하고, 검사 패턴(230)은 검사 모듈 브라켓(240)의 하면에 구비되는 형태로 압력 인가부(200)를 구성될 수 있다.
압력 추(220)와 검사 모듈 브라켓(240)의 탈부착을 위해 압력 추(220)는 하단에 ㄴ형 돌출 구조(225)를 포함하고, 검사 모듈 브라켓(240)는 상단에 ㄱ형 돌출 구조(245)를 포함할 수 있다. 이때, ㄴ형 돌출 구조(225)와 ㄱ형 돌출 구조(245)는 서로 마주보는 형태로 배치되는 것이 바람직하다.
ㄴ형 돌출 구조(225)와 ㄱ형 돌출 구조(245)로 이루어지는 결합 구조는 측방향 끼움 방식에 의해 탈부착 될 수 있는 구조이므로 압력 추(220)가 거치틀 개방 부재(211)의 개방을 통해 거치틀(210)에 삽입되어 거치틀(210)에 거치됨과 동시에 검사 모듈 브라켓(240)과의 결합이 가능하다.
한편, 압력 인가부(200)는 검사 모듈 브라켓(240)의 정밀한 수직 승강을 위해 검사 모듈 브라켓(240)을 가이드하는 브라켓 가이드(260)를 구비할 수 있다. 브라켓 가이드(260)는 압력 추(220) 및 검사 모듈 브라켓(240)의 승강 방향과 동일한 방향으로 배치되는 복수의 가이드 레일(261)을 구비한다. 이때, 검사 모듈 브라켓(240)은 가이드 레일(261) 사이에서 슬라이드되는 가이드홈(241)을 포함한다.
즉, 검사 모듈 브라켓(240)은 가이드홈(241)이 가이드 레일(261)에 의해 지지 되므로 정밀한 수직 승강이 가능하다.
또한, 검사 모듈 브라켓(240)은 검사 패턴(230)이 지문 센서면(410)에 수평하게 접하도록 검사 패턴(230)을 지지하는 지지부재(241)를 포함할 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 검사 모듈 브라켓 부분만을 확대하여 도시한 도면으로서, 지지부재(241)의 역할을 설명한다.
지문 센서 모듈(400)은 소형 부품으로서 제조상의 오차, 센서 모듈 거치부(100)에 안착될 때 안착부(110)와의 안착 오차 등 여러 가지 이유로 검사 패턴(230)과 지문 센서면(410)이 수평하지 않은 관계로 배치될 수 있다.
이와 같이 배치관계가 수평하지 않으면 검사 진행시 검사 패턴(230)의 일부만이 지문 센서면(410)에 접하게 되므로 검사 오류가 발생할 수 있다.
검사장치 본체(T)는 센서 모듈 거치부(100)와 연결되어, 검사 수행시 지문 센서 모듈(400)의 출력 데이터를 입력받아 분석한다. 지문 센서 모듈(400)의 출력 데이터가 검사 패턴(230)의 패턴 형상과 동일한 경우 지문 센서 모듈(400)을 정상으로 판정하나, 검사 패턴(230)과 지문 센서면(410)이 수평하지 않은 관계로 배치된 경우에는 지문 센서면(410)이 검사 패턴(230)의 일부만 인식하므로 검사 오류가 발생하게 된다.
지지부재(241)는 완충 작용을 하는 부재로 이루어질 수 있다. 간단한 실시형태로서 지지부재(241)는 일정 두께(예를 들어 2.5mm 두께)의 스폰지로 구현할 수 있다.
즉, 검사 패턴(230)과 지문 센서면(410)이 수평하지 않아 지문 센서면(410)에 검사 패턴(230)의 일부만이 접하더라도 압력 추(220)의 무게에 의해 스폰지가 눌리면서 지문 센서면(410)에 검사 패턴(230)이 밀착하게 된다. 따라서 정확한 검사를 가능하게 한다.
다른 실시예로서, 지지부재(241)는 지문 센서면(410)에 검사 패턴(230)이 수평하게 접하도록 접점 구조로 형성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지지부재(241)의 단면도이다. 도시된 바와 같이 지지부재(241)는 상측부재(241a) 및 하측부재(241b)로 이루어진다.
상측부재(241a)는 하면이 볼록하게 돌출된 형태를 가지고, 하측부재(241b)는 오목한 상면을 구비하여 상측부재(241a)의 돌출된 부분을 수용한다. 검사 패턴(230)은 하측부재(241b)의 하면에 부착되는 형태로 구비된다. 이때, 하측부재(241b)의 오목한 상면의 곡률은 상측부재(241a)의 볼록하게 돌출된 부분의 곡률보다 작게 형성하는 것이 바람직하다.
이와 같은 지지부재(241) 구성에 의하면, 검사 패턴(230)과 지문 센서면(410)이 수평하지 않아 지문 센서면(410)에 검사 패턴(230)의 일부만이 접하더라도 지문 센서면(410)에 맞추어 하측부재(241b)가 기울게 된다. 따라서 지문 센서면(410)에 검사 패턴(230)이 밀착할 수 있으므로 정확한 검사를 가능하게 한다.
한편, 상측부재(241a) 및 하측부재(241b)는 자성을 가지는 재질로 형성하는 것이 바람직하다. 검사 완료 후 지문 센서 모듈(400) 교체를 위해 검사 모듈 브라켓(240)이 상승할 때 하측부재(241b)가 자성에 의해 상측부재(241a) 결합되어 따라 올라가게 되므로 검사 모듈 브라켓(240)에 하측부재(241b)의 이탈을 방지하는 별도의 구조를 구비하지 않아도 된다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
1000 : 지문 센서 모듈 검사장치
100 : 센서 모듈 거치부
200 : 압력 인가부
300 : 승강부
210 : 거치틀
220 : 압력 추
400 : 지문 센서 모듈

Claims (10)

  1. 지문 센서가 구비된 지문 센서 모듈을 거치하는 센서 모듈 거치부;
    상기 센서 모듈 거치부 상부에 배치되며, 자체 중량에 의해 상기 지문 센서 모듈에 검사압을 인가하는 압력 인가부; 및
    상기 압력 인가부를 승강시키는 승강부를 포함하되,
    상기 압력 인가부는,
    상기 승강부의 하강에 의해 자체 중량을 상기 지문 센서 모듈의 지문 센서면에 전가하는 압력추;
    상기 압력추를 거치하는 거치틀;
    상기 지문 센서 모듈의 지문 센서면과 맞닿는 상기 압력추의 하단에 구비되는 검사 패턴; 및
    상기 압력추의 하단에 탈부착 되며 하면에 상기 검사 패턴을 구비하는 검사 모듈 브라켓을 포함하고,
    상기 압력추는,
    상기 거치틀의 폭 보다 넓은 돌출단을 상측에 구비하여 상기 승강부가 상승할 때 상기 거치틀에 지지되어 상승하고,
    상기 압력추의 하단과, 상기 검사 모듈 브라켓의 상단은 측방향 끼움에 의해 서로 결합되는 결합 구조를 포함하고,
    상기 결합 구조는,
    상기 압력추의 하단에 구비되는 ㄴ형 돌출 구조; 및
    상기 검사 모듈 브라켓의 상단에 구비되는 ㄱ형 돌출 구조를 포함하고,
    상기 ㄴ형 돌출 구조와 상기 ㄱ형 돌출 구조는 서로 마주보는 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 지문 센서 모듈 검사장치.
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  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 검사 모듈 브라켓은,
    상기 검사 패턴이 상기 지문 센서면에 수평하게 접하도록 상기 검사 패턴을 지지하는 지지부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 지문 센서 모듈 검사장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 지지부재는,
    2.5mm 두께의 스펀지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지문 센서 모듈 검사장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 검사 패턴은,
    도전성 실리콘으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지문 센서 모듈 검사장치.
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