KR101832129B1 - 지문인식 홈키 및 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 지문인식 홈키 제조방법은 인쇄회로기판의 상부에 홈키 형상의 지문인식센서를 탑재하는 단계와, 외관필름의 배면상에 배면인쇄를 진행하는 단계와 배면인쇄가 완료된 위치에 접착 필름을 부착하는 단계와 상기 접착 필름이 부착된 외관필름을 홈키형상으로 절취(레이저가공 혹은 타발)하는 단계와 상기 접착 필름이 홈키형상으로 절취된 상태에서 테두리만 남도록 내부를 절취(레이저가공 혹은 타발)하여 상기 접착 필름의 내부를 제거하는 단계와 상기 테두리만 남음 접착 필름의 하부를 상기 지문인식센서의 상부에 부착하는 단계를 포함한다.

Description

지문인식 홈키 및 그의 제조방법{FINGERPRINT RECOGNITION HOME KEY AND METHOD THEREOF}

본 발명은 지문인식 홈키 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 양면 광학접착성의 유전체 필름에 배면이 인쇄된 필름 부재를 접합한 홈 키의 구성을 통해 미감 향상과 더불어 접착 평판성을 향상시킬 수 있는 지문인식 홈키 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

지문인식 기술은 사용자 등록 및 인증 절차를 거치게 하여 각종 보안사고를 예방하는데 이용되는 기술이다. 구체적인 예로, 개인 및 조직의 네트워크 방어, 각종 컨텐츠와 데이터의 보호, 안전한 엑세스 제어 등에 활용된다.

최근 들어, 스마트폰 및 태블릿 PC 등을 포함한 각종 휴대용 장치의 사용자가 급증함에 따라, 사용자의 의도와 달리 휴대용 장치에 저장된 개인 정보 및 컨텐츠가 외부로 유출되는 사고가 빈번하게 발생되고 있다.

도 1은 일반적인 휴대용 장치의 대표적인 예를 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 스마트폰(10)이나 태블릿 PC(미도시)는 본체와, 각각의 본체의 전면 중앙에 구비되는 대면적이 디스플레이 디바이스와, 각각의 디스플레이 디바이스의 일측에 구비되는 홈키로 구성된다. 홈키는 스마트폰 또는 태블릿 PC 내의 설정된 동작을 구현하도록 구비되는 구성으로서, 휴대용 장치의 사용 중 홈키를 누르거나 터치하면 장치의 초기 화면으로 복귀하는 등의 편의적인 기능을 제공한다.

정전 방식의 지문인식기술은 피부의 전기전도 특성을 이용하여 사용자마다 다른 지문 고유의 모양을 전기적인 신호를 읽어 들이는 방식이다.

도 2는 종래의 지문인식 홈키의 단면도이다.

도 2를 참조하면, 종래의 지문인식 홈키는 EMC 몰드 상에 레진 접착제 용액을 도포하여 글래스를 접착하여 구성된다. 그런데 글래스를 접착제 용액을 도포하여 부착시키는 경우, 글래스를 힘을 주어 눌러 접착시킬 수 없어, 정확히 접착이 되지 않거나, 글래스 아래에 글래스의 평탄도가 고르지 못함에 따라 지문인식률이 나빠지고, 레진 접착제 용액을 도포한 다음 그위에 글래스를 올려놓기 때문에 작업성이 나빠지는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허공보 제2002-0016671호(2002년3월6일, "지문 센서")

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 양면 광학접착성의 접착 필름으로 배면이 인쇄된 외관 필름을 접합시킨 홈 키의 구성을 통해 미감 향상과 더불어 접착 평판성 및 작업성을 향상시킬 수 있는 기술적 수단을 제공하는데 있다.

본 발명의 일실시 예에 따른 지문인식 홈키 제조방법은 인쇄회로기판의 상부에 홈키 형상의 지문인식센서를 탑재하는 단계와, 외관필름의 배면상에 배면인쇄를 진행하는 단계와 배면인쇄가 완료된 위치에 접착 필름을 부착하는 단계와, 상기 접착 필름이 부착된 외관필름을 홈키형상으로 절취(레이저 가공 혹은 타발)하는 단계와 상기 접착 필름이 홈키형상으로 절취된 상태에서 테두리만 남도록 내부를 절취(레이저 가공 혹은 타발)하여 상기 접착 필름의 내부를 제거하는 단계와 상기 테두리만 남음 접착 필름의 하부를 상기 지문인식센서의 상부에 부착하는 단계를 포함한다.

또한 본 발명의 실시 예의 상기 외관 필름과 상기 지문인식센서와의 사이의 테두리에 상기 접착필름이 배치되어 상기 지문인식센서의 중앙부와 상기 외관필름 사이에는 상기 에어갭이 구성되어 외부에서 손가락에 의해 가해지는 터치 압력에 의해 에어갭부분이 눌러짐으로 인해 상기 손가락의 지문이 상기 지문인식센서에 신호를 전달하도록 배치된다.

본 발명의 일실시예에 따른 지문인식 홈 키는 인쇄회로기판의 상부에 탑재된 홈키 형상의 지문인식센서와, 상기 지문인식센서 상부에 양면 접착성에 의해 부착된 접착필름 및 상기 접착필름 상에 부착된 배면이 컬러 인쇄된 외관 필름을 포함한다.

이때 상기 접착필름은 지문인식센서 상부에 먼저 접착되거나 배면에 컬러인쇄(배면인쇄층)된 외관필름에 먼저 접착되어 지문인식센서와 외관필름을 접착시킨다.

이때 상기 접착필름은 지문인식센서의 인식부을 제외한 나머지 부위에 위치하며, 특히 상기 지문인식센서 상부의 가장자리 부분에 위치하는 것이 바람직하다.

여기서 인식부란, 지문인식을 실질적을 수행하는 부위로서 지문인식센서의 내부에 배치된다.

또한 본 발명의 다른 실시 예의 상기 외관 필름은 상기 접착 필름이 부착된 가장자리의 내부영역에 에어 갭을 두고 배치되어 외부에서 가해지는 터치 압력에 의해 상기 지문인식센서에 신호를 전달하도록 배치된다.

본 발명의 일실시 예에 따르면, 양면 광학접착성의 유전체 필름에 배면이 인쇄된 필름 부재를 접합한 홈 키의 구성을 통해 미감 향상과 더불어 접착 평판성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 일반적인 휴대용 장치의 대표적인 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 종래의 지문인식 홈키의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일일실시예에 따른 지문인식 홈키 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4를 참조하면 본 발명의 일실시 예에 따른 홈키(200)의 개략적인 단면구조를 확인할 수 있다.
도 5은 본 발명의 일실시 예에 따른 접착필름의 구조를 확인할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 지문인식 홈키 제조방법의 전체적인 순서를 도시한다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 구체적으로 설명하도록 한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.

도 3는 본 발명의 실시 예에 의한 지문인식 홈키 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 3를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 의한 지문인식 홈키 제조방법은 본 발명의 일실시 예에 따른 지문인식 홈키 제조방법은, 인쇄회로기판의 상부에 홈키 형상의 지문인식센서를 탑재하는 단계와, 외관필름의 배면상에 배면인쇄층를 진행하는 단계와, 배면인쇄가 완료된 위치에 접착 필름을 부착하는 단계와, 상기 접착 필름이 부착된 외관필름을 홈키형상으로 절취(레이저 가공 혹은 타발)하는 단계와, 상기 접착 필름이 홈키형상으로 절취된 상태에서 테두리만 남도록 내부를 절취(레이저 가공 혹은 타발)하여 상기 접착 필름의 내부를 제거하는 단계와, 상기 테두리만 남음 접착 필름의 하부를 상기 지문인식센서의 상부에 부착하는 단계를 포함한다.

또한 본 발명의 실시 예의 상기 외관 필름과 상기 지문인식센서와의 사이의 테두리에 상기 접착필름이 배치되어 상기 지문인식센서의 중앙부와 상기 외관필름 사이에는 상기 에어갭이 형성되어 외부에서 손가락에 의해 가해지는 터치 압력에 의해 에어갭 부분이 눌러짐으로 인해 외관 필름의 배면이 상기 지문인식센서의 표면에 접촉되어 상기 손가락의 지문이 상기 지문인식센서에 신호를 전달하도록 배치된다.

여기서 외관필름과 상기 외관필름의 배면에 인쇄되는 배면인쇄와 접착 필름이 부착된 형태의 부재가 미리 만들어지며, 이렇게 만들어진 부재는 면적이 넓은 시트지 형태(이하 '시트부재'라 칭하며 시트부재는 외관필름의 배면에 배면인쇄가 되어 있으며 그 밑으로 접착 필름이 테두리만 남도록 부착된 부재이다)로 형성된다.

상기 시트부재는 지문인식센서의 외형에 맞추어 연속적으로 절취(레이저가공 혹은 타발-프레스와 금형날을 통해 빠른시간에 원하는 형태의 형상을 만드는 공정)되므로, 간단한 공정을 통해 손쉽게 지문인식센서의 외형에 맞는 외관필름부재를 구비할 수 있다.

또한 상기 외관필름부재는 지문인식센서의 외형에 맞추어 절취된 상태에서 배면인쇄와 접착 필름이 부착되어 있으므로, 간단히 지문인식센서에 상부에 부착하면 모든 작업이 마무리된다.

이때 상기 접착필름은 위에서 설명한 바와 같이 미리 절취되어 지문인식센서의 상부에 접착될 수 있다.

이 경우 접착필름은 지문인식센서의 상부에 미리 접착된 후에 배면에 배면인쇄된 외관필름이 부착된다.

여기서 상기 접착필름이 위치하는 곳은 상기 지문인식센서의 인식부을 제외하여 위치하며, 지문인식센서의 가장자리(테두리)가 바람직하다.

위에서는 접착 필름이 외관필름에 접착하는 과정에 대해 기재하였으나, 접착 필름의 태두리만을 남도록 미리 타발한 다음, 상기 접착 필름을 지문인식센서에 먼저 부착시키고, 이후에 배면에 배면인쇄가 된 외관필름을 지문인식센서에 부착시킬 수도 있다.

도 4은 본 발명의 실시 예에 따른 홈키(200)의 개략적인 단면도를 도시한다.

지문인식센서(210)는 검출된 아날로그 데이터를 디지털 신호로 바꾸어 주는 역할을 하고, 디지털 신호를 FPCB로 전달한다. FPCB는 200㎛ 정도의 두께로 구비될 수 있다.

이러한 지문인식센서(210)는 정전 방식을 이용한 것으로, 피부의 전기전도특성을 이용하여 사용자마다 다른 지문 고유의 형상을 전기적 신호로 판독한다.

도 4에서 지문인식센서는 EMC mold 내에 배치되므로, 편의상 EMC mold와 지문인식센서를 동일하게 설명한다.

도 4은 본 발명의 실시 예에 따른 접착 필름(220)의 평면도를 도시한다. 접착 필름(220)은 지문인식센서(210)와 외관 필름(230)의 가장자리 부분에만 부착되도록 구비될 수 있다.

이때 접착필름(220)의 두께는 10 ~ 200㎛ 범위로 구비될 수 있으며, 이는 지문인식센서의 인식가능거리에 따라 조절될 수 있다.

사출 등의 방법에 따라 홈키 형상으로 성형된 사출물의 형태는 별도로 도시하진 않으며, 이 형상은 실시예마다 조금씩 다른 형태로 제공될 수 있다.

외관 필름(230)은 유전율을 가진 플라스틱 필름 또는 박막 사출물로 구성될 수 있다. 외관 필름(230)의 두께는 10 ~ 200㎛ 범위의 두께로 구비될 수 있다.

특히, 외관 필름(230)의 배면에 작업자의 선택 또는 수요자의 요구에 맞게 단말 장치의 색상으로 선택된 컬러로 인쇄 작업이 실행된다.

그리고, 컬러 인쇄 작업은 적어도 1회 이상 실시될 수 있다.

외관 필름(230)의 배면에 인쇄층(232)이 형성된 다음 가장자리 부분이 접착 필름(220)에 의해 외관 필름(230)이 지문인식센서(210)의 필름에 접착되되, 내부에 에어갭이 형성된다.

외관 필름(230)은 지문인식센서(210)와의 사이에 에어갭을 두고 배치되어 외부에서 가해지는 터치 압력에 외관필름의 배면이 지문인식센서에 접촉되어 지문인식센서(210)에 신호를 전달하도록 배치된다.

한편, 본 발명의 지문인쇄 홈키를 형성하는 전체적인 순서가 도 6에 도시되어 있다.

도 6에 도시된 바와 같이 외관필름에 배면인쇄층을 형성하고 (a), 배면 인쇄층이 형성된 외관 필름에 OCA 필름을 접착하여(b), 오토 클레이브를 통해 가열처리하고(c), 레이저 형상 가공(d)을 통해 앞선 단계에서 가열처리된 형상물을 홈 키 형태의 셀들로 컷팅하여(e), 지문인식센서가 FPCB 상에 표면 실장된 (SMT: Surface mounter technology 완료된) 모듈에 접착시킨다(f). 이때, OCA 필름이 양면 접착성이기 때문에 지문인식센서 상에 접착된다. 지문인식센서 상에 OCA 필름 및 배면인쇄층이 형성된 외관 필름이 접착되면 오토 클레이브를 통해 이를 가열처리하고(g), 이후 기능 테스트(h)하고, 비쥬얼 검사(i)를 실행할 수 있다.

본 발명의 일실시 예에 따르면, 양면 광학접착성의 접착 필름에 배면이 인쇄된 필름 부재를 접합한 홈 키의 구성을 통해 미감 향상과 더불어 접착 평판성을 향상시킬 수 있다.

위 전체적인 순서는 한정하지 않고 작업환경이나 상황에 따라 바뀔 수 있음을 당연하다.

예를 들어 배면 인쇄층이 형성된 외관 필름에 OCA 필름을 접착(a)전에, 레이저 형상 가공(d)을 통해 앞선 단계에서 가열처리된 형상물을 홈 키 형태의 셀들로 컷팅하여(e)을 먼저 수행할 수 있음은 당연하다.

또한 본 발명에서 휴대폰에서 지문인식을 하는 홈키에 설명을 할애하였으나, 본 발명의 구성과 과정은 지문인식을 하는 모든 디바이스의 제조 및 구조에 적용될 수 있으며 이는 본 발명의 권리범위에 속함은 당연하다.

또한 발명에서 적용되는 접착필름은 상황에 따라 OCA(Optical Clear Adhesive) 필름, OCR(Optical Clear Resin)필름, DAF(Die Attach Film) 및 접착제(Glue) 중의 하나를 적용하여 사용할 수 있다.

이상에서 본 발명에 대하여 그 다양한 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명에 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

210: 지문인식센서
220: OCA 필름
230: 외관 필름
232: 배면인쇄층

Claims (6)

1. 외관필름과 접착필름을 미리 부착시킨 시트지를 타발공정에 의해 타발하여 지문인식센서의 상부에 부착하고 이를 통해 지문인식 홈키를 제작하는 방법에 있어서
   상기 지문인식센서의 외형보다 크고 변형이 가능한 시트지형상의 외관필름을 준비하는 단계;
   상기 준비된 시트지 형상의 외관필름의 배면에 배면인쇄를 진행하는 단계;
   상기 배면인쇄가 완료된 위치에 상기 지문인식센서의 상부와 상기 외관필름을 접착하기 위한 접착필름을 준비하되, 상기 접착필름은 상면과 하면이 접착성을 갖는 필름으로 준비하는 단계;
   상기 외관필름의 배면인쇄가 완료된 위치에 접착필름을 부착하는 단계;
   상기 배면인쇄가 진행되고 상기 배면인쇄가 완료된 위치에 접착필름이 부착된 시트지형상의 외관필름을 타발공정을 통해 홈키형상으로 연속적으로 타발하여 외관필름부재를 제작하는 단계;
   상기 연속적으로 타발하여 제작한 외관필름부재는 상기 접착필름이 테두리만 남도록 타발공정을 통해 타발하는 단계;
   상기 접착필름의 테두리만 남도록 접착필름의 내부를 제거하여 상기 홈키형상의 외관필름에 상기 외관필름의 테두리부에 접착필름이 부착된 형태의 외관필름부재를 완성하는 단계;
   상기 외관필름에 테두리에 접착필름이 부착된 상태에서 상기 접착필름의 하부를 상기 지문인식센서의 상부에 부착하는 단계;
   상기 외관필름과 지문인식센서의 테두리에 상기 접착필름이 배치됨에 따라, 상기 지문인식센서와 상기 외관필름사이에 에어갭이 형성되는 단계; 로 이루어지며
   상기 변형이 가능한 외관필름에 의해 형성된 상기 에어갭은 터치압력에 의해 에어갭이 눌려지는 단계;
   상기 터치압력으로 인해 외관필름의 배면이 지문인식센서에 접촉되어 지문신호가 상기 지문인식센서로 전달되는 단계; 를 통해 지문을 인식하되
   상기 외관필름은 유전율을 가진 플라스틱 필름이며, 상기 변형가능 하면서 유전율을 가진 상기 외관필름이 터치압력에 의해 상기 에어갭이 눌려지면 외관필름의 배면이 지문인식센서에 접촉되어 지문인식센서(210)에 신호가 전달되고,
   상기 접착필름은 상기 지문인식센서에서 지문인식을 수행하는 인식부를 제외한 부위에 위치하도록 접착되는 것을 특징으로 하는 지문인식홈키 제작방법.
   
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3. 제1항의지문인식홈키 제작방법을 통해 제작된 지문인식홈키.
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