KR102195079B1 - Fingerprint recognition sensor package - Google Patents
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Abstract
본 발명은 지문인식 센서 패키지에 관한 것으로서, 상기 지문인식 센서 패키지는 베이스 기판, 상기 베이스 기판 상에 위치하는 지문인식 센서 모듈, 상기 베이스 기판 위에 위치하는 발광소자, 상기 지문인식 센서 모듈과 상기 발광소자 위에 위치하는 광 확산부 및 상기 광 확산부 위에 위치하고 투과 영역과 차광 영역을 구비하는 차광부를 포함할 수 있다. The present invention relates to a fingerprint recognition sensor package, wherein the fingerprint recognition sensor package includes a base substrate, a fingerprint recognition sensor module positioned on the base substrate, a light emitting device positioned on the base substrate, the fingerprint recognition sensor module and the light emitting device It may include a light diffusion unit positioned above and a light blocking unit positioned above the light diffusion unit and having a transmission region and a light blocking region.
Description
본 발명은 지문인식 센서 패키지에 관한 것이다.The present invention relates to a fingerprint recognition sensor package.
기술 보호나 업무상의 비밀을 보호하기 위한 보안 장치가 널리 사용되고 있다. 보안 장치는 미리 정해진 사람만이 사용되는 패스워드(password)를 설정하게 되는데, 패스워드는 단순한 문자나 숫자를 이용하는 것에서 최근에는 지문이나 홍채와 같은 사람의 신체 정보를 이용하여 보안성을 향상시키고 있다.Security devices are widely used to protect technology or to protect business secrets. The security device sets a password that is used only by a predetermined person. The password uses simple letters or numbers, but recently, the security is improved by using human body information such as fingerprints or irises.
지문을 이용하여 패스워드를 설정하는 지문인식 센서 패키지는 지문을 검출하기 위해, 손가락의 접촉 여부에 따른 커패시턴스(capacitance)를 이용하는 용량성 센서, 빛을 이용한 광학 센서 또는 초음파를 이용한 초음파 센서를 이용한다. A fingerprint recognition sensor package that sets a password using a fingerprint uses a capacitive sensor using capacitance according to whether a finger is in contact, an optical sensor using light, or an ultrasonic sensor using ultrasonic waves to detect a fingerprint.
이러한 지문인식 센서 패키지는 출입문이나 보관함 뿐만 아니라 스마트폰(smart phone)이나 웨어러블 기기(wearable device) 등과 같은 휴대 기기 및 각종 제품의 구동 스위치와 같이 다양한 분야와 장치에 사용된다.Such a fingerprint recognition sensor package is used in various fields and devices, such as a mobile device such as a smart phone or a wearable device, and a driving switch of various products, as well as an entrance door or a storage box.
따라서, 해당 기기나 장치의 보안성을 높여 지문이 등록되어 있지 않는 타인의 사용으로 인한 도난이나 도난으로 인한 사고 발생의 위험을 방지하고, 사용의 편리성을 높이고 있다.Accordingly, the security of the corresponding device or device is improved to prevent the risk of an accident due to theft or theft caused by the use of another person whose fingerprint is not registered, and increase the convenience of use.
본 발명이 해결하려는 과제는 지문인식 센서 패키지의 심미성을 향상시키기 위한 것이다.The problem to be solved by the present invention is to improve the aesthetics of a fingerprint recognition sensor package.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 지문인식 센서 패키지는 베이스 기판;The fingerprint recognition sensor package of the present invention for solving the above problem includes a base substrate;
상기 베이스 기판 상에 위치하는 지문인식 센서 모듈, 상기 베이스 기판 위에 위치하는 발광소자, 상기 지문인식 센서 모듈과 상기 발광소자 위에 위치하는 광 확산부 및 상기 광 확산부 위에 위치하고 투과 영역과 차광 영역을 구비하는 차광부를 포함한다.A fingerprint recognition sensor module positioned on the base substrate, a light emitting device positioned on the base substrate, a light diffusion unit positioned on the fingerprint recognition sensor module and the light emitting element, and a transmissive region and a light blocking area positioned above the light diffusion unit It includes a light shielding portion.
상기 광 확산부는 광 확산 수지나 광 확산 에폭시로 이루어질 수 있다.The light diffusion unit may be made of a light diffusion resin or a light diffusion epoxy.
상기 광 확산부는 위치에 무관하게 동일한 높이의 상면을 가질 수 있다. The light diffuser may have an upper surface having the same height regardless of a position.
상기 차광부의 상기 투과 영역은 상기 광 확산부의 상부에 위치할 수 있다.The transmissive region of the light blocking part may be located above the light diffusion part.
상기 차광부는 상기 광 확산부의 측면과 상기 베이스 기판의 측면 중 적어도 하나에 추가로 위치할 수 있다. The light blocking portion may be additionally positioned on at least one of a side surface of the light diffusion unit and a side surface of the base substrate.
상기 특징에 따른 지문인식 센서 패키지는 상기 차광부 위에 위치하는 보호막을 더 포함할 수 있다. The fingerprint recognition sensor package according to the above feature may further include a protective layer positioned on the light blocking portion.
상기 보호막은 상기 차광 영역 위에 위치할 수 있다.The protective layer may be positioned on the light blocking area.
상기 보호막은 상기 투과 영역 내에 추가로 위치할 수 있다.The protective layer may be additionally located in the transmission region.
상기 보호막과 상기 광 확산부 사이에는 공기층이 위치할 수 있다. An air layer may be positioned between the protective layer and the light diffusion part.
상기 공기층은 투명한 플라스틱 수지로 채워질 수 있다.The air layer may be filled with a transparent plastic resin.
상기 보호막은 투명한 플라스틱이나 유리로 이루어질 수 있다.The protective layer may be made of transparent plastic or glass.
상기 특징에 따른 지문인식 센서 패키지는 상기 광 확산부와 상기 차광부 사이에 위치한 반사층을 추가로 포함할 수 있다.The fingerprint recognition sensor package according to the above feature may further include a reflective layer positioned between the light diffusion unit and the light blocking unit.
상기 반사층은 상기 차광부의 투과 영역과 중첩하는 개구 영역을 포함할 수 있다. 상기 반사층은 비전도 증착(non-conductive vacuum metallization, NCVM) 공정이나 비전도 광학 코팅(non-conductive optical coating, NCOC) 공정으로 형성될 수 있다.The reflective layer may include an opening area overlapping the transmission area of the light blocking part. The reflective layer may be formed by a non-conductive vacuum metallization (NCVM) process or a non-conductive optical coating (NCOC) process.
이러한 본 발명의 특징에 따르면, 발광소자와 지문인식 센서 모듈 위에 광 확산부가 위치하므로, 차광부의 투과 영역을 통해 출력되는 빛의 밝기가 일정하게 유지되므로, 투과 영역으로 표기되는 문양이나 글자는 발광소자의 빛에 의해 선명하게 표시된다. 따라서, 지문인식 센서 패키지를 장착한 제품의 고급화와 심미성이 향상된다.According to such a feature of the present invention, since the light diffusion unit is located on the light emitting device and the fingerprint recognition sensor module, the brightness of the light output through the transmission area of the light blocking unit is kept constant, so that a pattern or letter indicated as a transmission area emit light. It is clearly displayed by the light of the device. Accordingly, the product with the fingerprint recognition sensor package is improved in quality and aesthetics.
또한, 차광부 위에 위치하는 보호막에 의해 하부에 위치하는 차광부가 보호되며, 반복적인 지문 인식 동작으로 인한 차광부의 손상이 감소되므로, 차광부의 수명이 증가한다.In addition, the light shielding portion positioned below is protected by the protective film positioned on the light shielding portion, and damage of the light shielding portion due to repeated fingerprint recognition operations is reduced, thereby increasing the life of the light shielding portion.
더욱이 광 확산부와 차광부 사이에 위치하는 반사층에 의해, 광 확산부를 투과하여 차광부의 차광 영역으로 조사되는 빛을 광 확산부나 투과 영역으로 반사 시키므로, 투과 영역을 통해 출력되는 빛의 양이 증가한다.In addition, the reflective layer positioned between the light diffusion unit and the light blocking unit reflects the light transmitted through the light diffusion unit and irradiated to the light blocking area of the light blocking unit to the light diffusion unit or the transmissive area, increasing the amount of light output through the transmissive area. do.
따라서, 차광부의 투과 영역에 의해 형성된 문양이나 글자의 선명도가 크게 증가하여 제품의 고급화가 이루어져 사용자의 만족도가 증가한다.Accordingly, the clarity of patterns or letters formed by the transmissive region of the light-shielding portion is greatly increased, thereby enhancing the product quality and increasing user satisfaction.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 지문인식 센서 패키지의 단면도이다.
도 2 내지 도 4는 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 지문인식 센서 패키지의 다른 예의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a fingerprint recognition sensor package according to an embodiment of the present invention.
2 to 4 are cross-sectional views of another example of a fingerprint recognition sensor package according to an embodiment of the present invention, respectively.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하는데 있어서, 해당 분야에 이미 공지된 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명을 부가하는 것이 본 발명의 요지를 불분명하게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명에서 이를 일부 생략하도록 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 실시예들을 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 해당 분야의 관련된 사람 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, if it is determined that adding a detailed description of a technology or configuration already known in the relevant field may make the subject matter of the present invention unclear, some of these will be omitted from the detailed description. In addition, terms used in the present specification are terms used to appropriately express embodiments of the present invention, and these may vary according to related people or customs in the field. Accordingly, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the present specification.
여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함하는'의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is for reference only to specific embodiments and is not intended to limit the invention. Singular forms as used herein also include plural forms unless the phrases clearly indicate the opposite. As used in the specification, the meaning of'comprising' specifies a specific characteristic, region, integer, step, action, element and/or component, and other specific characteristic, region, integer, step, action, element, component and/or group It does not exclude the existence or addition of
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 지문인식 센서 패키지에 대해서 설명하도록 한다.Hereinafter, a fingerprint recognition sensor package according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
먼저, 도 1을 참고로 하여, 본 발명의 한 실시예에 따른 지문인식 센서 패키지(1)를 설명한다. First, a fingerprint recognition sensor package 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1.
도 1에 도시한 것처럼, 본 예의 지문인식 센서 패키지(1)는 베이스 기판(base plate)(10), 베이스 기판(10)에 위치하는 지문인식 센서 모듈(20), 베이스 기판(10)에 위치하는 적어도 하나의 발광소자(30), 노출된 베이스 기판(10), 지문인식 센서 모듈(20) 및 발광소자(30) 위에 위치하는 광 확산부(40), 광 확산부(40)의 노출된 표면과 베이스 기판(10)의 노출된 적어도 일부 표면, 예를 들어, 측면에 위치하고 투광 영역(AR1)과 차광 영역(AR2)을 구비하는 차광부(50)를 구비한다.As shown in FIG. 1, the fingerprint recognition sensor package 1 of this example is located on a
베이스 기판(10)은 본 예의 지문인식 센서 패키지(1)의 바닥면을 이루는 부분일 수 있고, 경성 인쇄회로기판(HPCB)와 같은 인쇄회로기판(PCB), 세라믹 기판 또는 금속 기판 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The
이러한 베이스 기판(10)은 그 위에 실장되어 있는 지문인식 센서 모듈(20) 및 발광소자(30)와 같은 전기전자 소자와 집적 회로 등의 전기적 및 물리적인 연결을 위해 절연층, 신호선 등을 위한 도체 패턴 및 패드(pad) 등을 구비할 수 있다.The
예를 들어, 베이스 기판(10)의 상면에는 패드가 마련되어, 베이스 기판(10)은 지문인식 센서 모듈(20)과는 LGA(land grid array) 방식으로 전기적으로 연결되고 발광소자(30)와는 와이어(wire)를 이용한 와이어 본딩 방식으로 전기적으로 연결될 수 있다. For example, a pad is provided on the upper surface of the
하지만, 지문인식 센서 모듈(20)과 발광소자(30)는 이러한 방식 이외에 다양한 방식으로 베이스 기판(10)과 전기적 및 물리적으로 연결될 수 있다.However, the fingerprint
또한, 베이스 기판(10)의 하면 즉, 지문인식 센서 모듈(20)이 실장되어 있는 상면의 반대편에서 위치하여 상면과 마주보고 있는 면에도 적어도 하나의 패드(미도시)가 마련되어 본 예의 지문인식 센서 패키지(1)에 전기 신호를 전달하거나 전력을 공급할 수 있다. In addition, at least one pad (not shown) is also provided on the lower surface of the
베이스 기판(10)의 상면에는 실장 영역이 마련되어 있고, 이 실장 영역에 지문인식 센서 모듈(20)과 광학소자(30) 등이 위치하게 된다. 베이스 기판(10)의 상면에 위치한 패드는 실장 영역이나 실장 영역 주변에 위치하여 실장 영역에 위치하고 있는 지문인식 센서 모듈(20) 및 광학소자(30)와 전기적 및 물리적으로 연결되어 있다.A mounting area is provided on the upper surface of the
지문인식 센서 모듈(20)은 차광부(50) 위에 접촉 대상물인 손가락의 지문을 감지하기 위한 것으로서, 하부 기판(21), 하부 기판(21) 위에 위치하는 지문인식 센서(22), 노출된 하부 기판(21)의 상면과 지문인식 센서(22)의 노출된 측면 및 상면에 위치하는 몰딩부(23)를 구비한다.The fingerprint
하부 기판(21)은 칩 다이(chip die)인 지문인식 센서(22)가 위치하는 기판으로서, 경성 인쇄회로기판(HPCB)와 같은 인쇄회로기판, 세라믹 기판 또는 금속 기판 등으로 이루어질 수 있다.The
이러한 하부 기판(21)은 지문인식 센서(22) 및 베이스 기판(10)과의 전기적 및 물리적인 연결을 위해, 하부 기판(21)의 하면과 상면에는 각각 패드가 위치한다.The
본 예에서, 지문인식 센서(22)는 다이 부착 필름(DAF, die attach film)을 이용하여 하부 기판(21) 위에 위치할 수 있다. In this example, the
다이 부착 필름은 폴리이미드부와 폴리이드부의 하부면과 상부면에 각각 도포되어 있는 접착막을 구비한다.The die attaching film includes a polyimide portion and an adhesive film applied to the lower and upper surfaces of the polyimide portion, respectively.
따라서, 하부 기판(21)과 지문인식 센서(22)가 서로 중첩되게 위치하는 부분에 다이 부착 필름을 위치시킨 후, 열을 가하여 다이 부착 필름의 경화시킨다. 이러한 다이 부착 필름의 경화 동작에 의해, 다이 부착 필름의 하면과 상면의 접착막과 접해 있는 하부 기판(21)과 지문인식 센서(22)는 접착막의 해당 부분에 부착되게 된다.Accordingly, after the die attach film is positioned in a portion where the
하지만, 대안적인 예에서, 지문인식 센서(22)와 하부 기판(21)은 와이어 본딩, BGA(ball grid array), LGA, DIP(dual in-line package) 등과 같은 다양한 방식으로 연결될 수 있다.However, in an alternative example, the
하부 기판(21)와 베이스 기판(10)과의 전기적 및 물리적 연결 역시 와이어 본딩, BGA, LGA, DIP 등과 같은 다양한 방식으로 연결될 수 있다.Electrical and physical connections between the
지문인식 센서(22)는 차광부(50) 위의 손가락의 존재 여부에 따라 전기적인 신호를 생성하여 도시하지 않는 신호 처리 장치로 출력하여, 차광부(50) 위에 위치하는 손가락의 지문을 감지할 수 있도록 한다. The
이러한 지문인식 센서(22)는 손가락의 존재 여부에 따라 변하는 커패시턴스를 이용하여 지문을 감지하는 용량성 센서이거나, 초음파 송신기와 초음파 수신기를 구비하여 수신된 초음파를 이용하여 지문을 감지하는 초음파 센서일 수 있다. The
본 예의 지문인식 센서(22)는 이미 기술한 것처럼 칩 다이로서, 하부 기판(21)의 실장 영역에 실장된다. The
몰딩부(23)는 노출된 하부 기판(21)의 부분과 지문인식 센서(21)를 외부 충격이나 이물질로부터 보호하기 위한 것으로서, EMC(epoxy molding compound)로 이루어질 수 있다. The
따라서, 몰딩부(23)는 하부 기판(21)의 노출된 상면 및 지문인식 센서(20)의 측면과 상면을 덮고 있다. Accordingly, the
발광소자(30)는 차광부(50) 쪽으로 빛을 조사하여 차광부(50)의 투과 영역(AR1)을 통해 빛을 외부로 출력한다.The
이러한 발광소자(30)는 정해진 색상의 빛을 조사하는 발광 다이오드(LED, light emitting diode)일 수 있다. The
광 확산부(40)는 발광소자(30)에서 출력되는 빛의 발광 효과를 높이기 위한 것으로서, 노출된 베이스 기판(10), 지문인식 센서 모듈(20) 및 발광소자(30)의 표면을 완전히 덮고 있고, 위치에 무관하게 동일한 높이의 상면을 갖고 있다.The
이러한 광 확산부(40)는 광 확산 기능을 갖는 광 확산 수지(resin)나 광 확산 에폭시(epoxy) 등으로 이루어져 있고, 몰딩 공정을 통해 형성될 수 있다.The
광 확산부(40)는 또한 빛의 투과가 이루어지는 투명한 재료로 이루어져 발광소자(30)에서 조사되는 빛이 빛 차광부(50) 쪽으로 손실없이 조사될 수 있도록 한다.The
따라서, 본 예의 광 확산부(40)에 의해 발광소자(30)에서 출력되는 빛은 고르게 확산되어 일정한 밝기를 갖고 차광부(50) 쪽으로 조사된다.Accordingly, the light output from the
차광부(50)는 광 확산부(40)의 노출된 측면 및 상면에 위치하고, 이미 기술한 것처럼, 투과 영역(AR1)과 차광 영역(AR2)을 구비한다.The
투과 영역(AR1)은 빛이 통과되는 영역이고, 차광 영역(AR2)은 빛의 통과가 이루어지지 않는 부분이다.The transmission area AR1 is an area through which light passes, and the light blocking area AR2 is a portion through which light does not pass.
이러한 투과 영역(AR1)을 위해, 광 확산부(40)의 노출된 측면 및 상면 전체에 빛이 투과되지 않는 차광 물질을 도포하여 차광막을 형성한 후 레이저 빔이나 마스크(mask)를 이용한 식각 동작을 통해 원하는 부분에 위치한 차광막, 좀 더 구체적으로는 원하는 문양이나 글자를 표기하고 싶은 부분[예를 들어, 광 확산부(40)의 상부면]의 차광막을 원하는 형태로 제거한다. For this transmissive area AR1, after forming a light-shielding film by applying a light-shielding material through which light is not transmitted to the entire exposed side and upper surface of the
이러한 차광막의 제거 동작에 의해 레이저 조사나 식각 동작이 이루어진 해당 차광막의 하부에 위치한 광 확산부(40)는 외부로 노출되어 광 확산부(40)를 통과한 빛이 외부로 조사될 수 있도록 한다.The
따라서, 레이저 빔의 조사나 식각 동작이 이루어진 차광막 부분은 투과 영역(AR1)이 되고 그렇지 않은 차광막 부분은 차광 영역(AR2)이 되어, 투과 영역(AR1)과 차광 영역(AR2)을 구비한 차광부(50)가 형성되어, 본 예의 지문인식 센서 패키지(1)가 완성된다.Accordingly, the portion of the light-shielding layer in which the laser beam irradiation or etching operation is performed becomes the transmission area AR1, and the portion of the light-shielding layer that is not the light-shielding area becomes the light-shielding area AR2. 50 is formed, and the fingerprint recognition sensor package 1 of this example is completed.
이로 인해, 차광 영역(AR2)으로 에워싸여진 투과 영역(AR1)에 의해, 지문인식 센서 패키지(1)의 해당 부분(예, 상부면)에는 원하는 문양이나 글자가 표기된다.For this reason, a desired pattern or letter is displayed on the corresponding part (eg, the upper surface) of the fingerprint recognition sensor package 1 by the transmission area AR1 surrounded by the light blocking area AR2.
따라서, 발광소자(30)에서 조사되는 빛은 차광부(50)의 투과 영역(AR1)을 통해 외부로 출력되므로 투과 영역(AR1)으로 표기되는 문양이나 글자는 발광소자(30)의 빛에 의해 선명하게 표시되어, 지문인식 센서 패키지(1)를 장착한 제품의 고급화와 심미성이 향상된다.Therefore, since the light irradiated from the light-emitting
이러한 차광막은 증착 공정을 이용하여 형성하거나 해당 차광 물질 속에 광 확산부(40)과 베이스 기판(10)의 해당 부분을 담가 행해지는 코팅 동작에 의해 형성될 수 있다. The light-shielding film may be formed using a deposition process or by a coating operation performed by immersing the
도 1의 경우, 베이스 기판(10)의 측면에만 차광 영역(AR2)이 존재하고 하면에는 차광 영역(AR2)이 존재하지 않는다. 하지만, 대안적인 예에서, 차광 영역(AR2)은 베이스 기판(10)의 하면에도 추가로 존재할 수 있거나 노출된 광 확산부(40) 위에만 위치할 수 있다. In the case of FIG. 1, the light blocking area AR2 exists only on the side surface of the
다음, 도 2 내지 도 4를 이용하여 본 실시예에 따른 지문인식 센서 패키지의 다른 예들을 설명한다.Next, other examples of the fingerprint recognition sensor package according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 4.
이하에서, 도 1과 비교하여, 동일한 구조를 갖고 같은 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 도 1과 같은 도면 부호를 부여하고 그에 대한 자세한 설명도 생략한다.Hereinafter, compared to FIG. 1, components having the same structure and performing the same function are denoted by the same reference numerals as in FIG. 1, and detailed descriptions thereof are omitted.
먼저, 도 2 및 도 3을 참고로 하여, 본 실시예의 다른 예에 따른 지문인식 센서 패키지(1a)를 설명한다.First, a fingerprint
도 2 및 도 3에 도시한 지문인식 센서 패키지(1a) 역시, 도 1과 같이, 베이스 기판(10), 베이스 기판(10) 위에 실장되어 있는 지문인식 센서 모듈(20)과 발광소자(30), 지문인식 센서 모듈(20)과 발광 소자(30)를 덮고 있는 광 확산부(40), 그리고 광 확산부(40)와 베이스 기판(10)의 노출된 면에 위치하는 차광부(50)를 구비한다. The fingerprint
하지만, 도 1과 달리, 본 예의 지문인식 센서 패키지(1a)는 광 확산부(40)의 상부면에 위치한 차광부(50) 위, 즉, 차광부(50)의 상부면 위에 보호막(60)을 추가로 구비한다.However, unlike FIG. 1, the fingerprint
보호막(60)은 외부로 노출되어 있어, 보호막(60)의 해당 면, 즉 노출면에 접촉 대상물인 손가락이 접촉되면 지문 인식 센서(22)에 의한 지문 인식 동작이 이루어지도록 한다.Since the
이러한 보호막(60)은 발광소자(30)의 조사 빛이 투과되도록 투명하고 외부의 충격과 환경변화 그리고 흠집 등에 강한 재료로 이루어진다.The
보호막(60)은 적층 공정 등을 통해 이루어지거나(도 2) 필름 형태로 이루어져(도 3) 차광부(50)의 상면 위에 위치할 수 있다.The
보호막(60)이 적층 공정을 통해 이루어진 경우, 도 2에 도시한 것처럼, 보호막(60)은 광 확산부(40)의 상부면에 위치한 차광 영역(AR2) 위 뿐만 아니라 투과 영역(AR1)을 통해 노출된 광 확산부(40) 위에도 위치하여 투과 영역(AR1) 속에 보호막(70)이 채워질 수 있다. 이런 경우, 지문 감지 시 감지 동작에 악영향을 줄 수 있는 투과 영역(AR1) 내의 공기층(air gap) 형상이 방지되므로, 지문 감지 효과가 향상될 수 있다.When the
또한, 도 3에 도시한 보호막(60)은 필름 형태로 이루어져 있고, 예를 들어, 투명한 플라스틱이나 유리 등으로 이루어질 수 있다. In addition, the
이러한 도 3의 경우, 보호막(60)은 광 확산부(40)의 상부에 위치한 차광부(50)의 투과 영역(AR1)과 차광 영역(AR2) 위에 위치함에 따라 손가락의 터치 동작이 이루어지지 않거나 손가락의 터치 부분이 아닌 투과 영역(AR1)에서는, 보호막(60)과 광 확산부(40) 사이, 즉 위에 기술한 투과 영역(AR1) 위에 위치한 보호막(60) 하부에는 공기층이 위치한다. 하지만, 이러한 공기층은 빛의 투과가 이루어지는 투명한 플라스틱 수지 등으로 채워질 수 있고, 이런 경우, 지문 감지 효과를 향상시킬 수 있다. In the case of FIG. 3, since the
이와 같이, 차광부(50) 위에 보호막(60)이 위치하므로 외부 환경으로부터 차광부(50)가 보호되어 차광부(50)의 수명이 증가한다. 또한, 지문 인식을 위한 손가락이 차광부(50)에 직접 접촉되지 않고 보호막(60)에 접촉되어 지문 인식이 이루어지므로, 반복되는 지문 인식 동작에 의한 차광부(50)의 손상이 감소한다. In this way, since the
다음, 도 4를 이용하면, 본 발명의 실시예에 따른 지문인식 패키지의 또 다른 예를 설명한다.Next, another example of a fingerprint recognition package according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4.
도 4에 도시한 지문인식 패키지(1b)는 도 1과 비교할 때, 광 확산부(40)와 베이스 기판(10)의 노출면과 차광부(50), 좀 더 구체적으로 차광 영역(AR2) 사이에 반사층(70)을 추가로 구비하고 있다.Compared with FIG. 1, the
따라서, 본 예의 지문인식 패키지(1b)는 베이스 기판(10), 베이스 기판(10)에 위치하는 지문인식 센서 모듈(20) 및 발광소자(30), 노출된 베이스 기판(10), 지문인식 센서 모듈(20) 및 발광소자(30) 위에 위치하는 광 확산부(40), 광 확산부(40)의 노출된 표면 및 베이스 기판(10)의 노출된 측면에 위치하는 반사층(70), 그리고 반사층(70) 위에 위치하는 차광부(50)를 구비한다.Accordingly, the
반사층(70)은 빛의 반사가 이루어지는 반사 물질로 이루어져, 광학소자(30)에서 출력되는 빛을 반사시켜 투과 영역(AR2)을 통과하는 빛의 출력량을 증가시키기 위한 것이다.The
이러한 반사층(70)은 노출된 광 확산부(40)의 표면과 베이스 기판(10)의 측면에 반사 물질을 증착하여 형성될 수 있다. The
이러한 반사층(70)의 제작의 한 예는 다음과 같다. An example of fabrication of the
이미 기술한 것과 같은 차광막의 형성 공정과 유사하게, 외부로 노출되어 있는 광 확산부(40)의 표면 및 베이스 기판의 표면 위에 빛의 반사가 이루어지는 반사 물질을 증착하여 반사막을 형성한다. Similar to the process of forming a light-shielding film as described above, a reflective material that reflects light is deposited on the surface of the
이러한 반사막은 금속 물질을 함유할 수 있고, 물리적 기상 증착 방법(PVD, physical vapor deposition), 비전도 증착(non-conductive vacuum metallization, NCVM) 공정이나 비전도 광학 코팅(non-conductive optical coating, NCOC) 공정이나 스퍼터링 공정(sputtering) 등으로 형성될 수 있다.Such a reflective film may contain a metallic material, and a physical vapor deposition method (PVD, physical vapor deposition), a non-conductive vacuum metallization (NCVM) process or a non-conductive optical coating (NCOC) It may be formed through a process or a sputtering process.
비전도 증착 공정의 경우, Al2O3, In(인듐), Ti3O5와 SiO2 재질로 형성된 산화막층이 복수 번 반복적으로 적층되어 형성될 수 있다.In the case of a non-conductive deposition process, an oxide layer formed of Al 2 O 3, In (indium) , Ti 3 O 5 and SiO 2 materials may be repeatedly stacked multiple times to be formed.
그런 다음, 이미 기술한 것과 같이, 반사막 위에 차광막을 적층한다.Then, as already described, a light shielding film is laminated on the reflective film.
다음, 레이저 빔이나 식각 동작을 이용해 원하는 부분에 순차적으로 위치한 차광막과 반사막을 차례대로 제거하여, 해당 부분의 차광막과 반사막을 제거한다.Next, by using a laser beam or an etching operation to sequentially remove the light-shielding film and the reflective film positioned at the desired portion, the light-shielding film and the reflective film of the corresponding portion are removed.
이로 인해, 차광막과 반사막에는 각 해당 물질이 제거되어 광 확산부(40)를 노출하는 영역(즉, 개구 영역)과 해당 물질이 제거되지 않는 영역(즉, 비개구 영역)이 존재한다.For this reason, in the light-shielding layer and the reflective layer, a region in which the corresponding material is removed to expose the light diffusion unit 40 (ie, an open area) and a region in which the corresponding material is not removed (ie, a non-opening area) exist.
따라서, 광 확산부(40)의 노출 영역은 각각 반사층(70)과 차광부(50)의 투과 영역(AR11, AR1)이 되고, 해당 물질이 제거되지 않고 남아 있는 영역은 각각 반사층(70)과 차광부(50)의 차광 영역(AR12, AR2)이 된다. Accordingly, the exposed areas of the
따라서, 차광부(50)와 반사층(70)의 차광 영역(AR2, AR12)은 동일한 위치에 서로 중첩되게 위치하고, 차광부(50)와 반사층(70)의 대응하는 각 투과 영역(AR1, AR11) 역시 동일한 위치에 동일한 크기로 형성되어 서로 중첩된다.Accordingly, the light blocking areas AR2 and AR12 of the
이러한 본 예의 반사층(70)에 의해, 발광소자(30)로부터 광 확산부(40)를 통과한 빛은 광 확산부(40) 쪽이나 투과 영역(AR11, AR1) 쪽으로 반사된다.With the
따라서, 발광소자(30)의 출력 빛은 차광부(50)에 의해 흡수되는 양이 크게 감소하고 반대로 투과 영역(AR11, AR1) 쪽으로 출력되는 빛의 양이 크게 증가하여, 차광부(50)의 투과 영역(AR1)에 의해 형성된 문양이나 글자의 선명도 역시 크게 증가한다.Accordingly, the amount of light output from the light-emitting
위에 기술한 것처럼, 지문인식 센서(22)는 용량성 방식이나 초음파 방식을 사용한다.As described above, the
따라서, 차광부(50)와 반사층(70)에 각각 위치하는 투과 영역(AR1, AR11)과 차광 영역(AR2, AR12)으로 인해 차광부(50)와 반사층(70)의 위치에 따라 두께 차이가 발생하고, 이러한 두께 차이로 인해 유전율 변화나 매질의 변화가 발생할 수 있고, 이러한 변화는 지문인식을 위한 신호의 크기에 영향을 줄 수 있다. Therefore, due to the transmission regions AR1 and AR11 and the light blocking regions AR2 and AR12 respectively positioned on the
하지만, 이들(50 70)의 두께가 지문 인식에 악영향을 줄만큼 두껍지 않아 투과 영역(AR1, AR11)의 존재로 인한 유전율 변화나 매질 변화가 지문인식 센서(22)의 지문 인식 동작에는 영향을 미치지 않는다. However, since the thickness of these 50 70 is not thick enough to adversely affect fingerprint recognition, changes in dielectric constant or medium due to the presence of the transmissive areas AR1 and AR11 do not affect the fingerprint recognition operation of the
이상, 본 발명의 지문인식 센서 패키지의 실시예들에 대해 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.In the above, embodiments of the fingerprint recognition sensor package of the present invention have been described. The present invention is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various modifications and variations are possible from the perspective of those of ordinary skill in the field to which the present invention pertains. Therefore, the scope of the present invention should be defined by the claims of the present specification as well as those equivalent to the claims.
1, 1a, 1b: 지문인식 센서 패키지 10: 베이스 기판
20: 지문인식 센서 모듈 21: 하부 기판
22: 지문인식 센서 23: 몰딩부
30: 발광소자 40: 광 확산부
50: 차광부 60: 보호막
70: 반사층 AR1, AR11: 투과 영역
AR2, AR12: 차광 영역1, 1a, 1b: fingerprint recognition sensor package 10: base board
20: fingerprint recognition sensor module 21: lower substrate
22: fingerprint recognition sensor 23: molding part
30: light-emitting element 40: light diffusion unit
50: light shielding part 60: protective film
70: reflective layers AR1, AR11: transmission regions
AR2, AR12: shading area
Claims (15)
상기 베이스 기판 상에 위치하는 지문인식 센서 모듈;
상기 베이스 기판 위에 위치하는 발광소자;
상기 지문인식 센서 모듈과 상기 발광소자 위에 위치하는 광 확산부; 및
상기 광 확산부 위에 위치하고 투과 영역과 차광 영역을 구비하는 차광부
를 포함하고,
상기 차광 영역은 상기 광 확산부의 상면 및 상기 베이스 기판과 상기 광 확산부의 측면에 위치하는
지문인식 센서 패키지. A base substrate;
A fingerprint recognition sensor module positioned on the base substrate;
A light emitting device positioned on the base substrate;
A light diffusion unit positioned on the fingerprint recognition sensor module and the light emitting device; And
A light shielding part positioned above the light diffusion part and having a transmission region and a light shielding region
Including,
The light blocking region is located on the upper surface of the light diffusion unit and on the side surfaces of the base substrate and the light diffusion unit.
Fingerprint sensor package.
상기 광 확산부는 광 확산 수지나 광 확산 에폭시로 이루어져 있는 지문인식 센서 패키지.The method of claim 1,
The light diffusion part is a fingerprint recognition sensor package made of a light diffusion resin or a light diffusion epoxy.
상기 광 확산부는 위치에 무관하게 동일한 높이의 상면을 갖는 지문인식 센서 패키지. The method of claim 1,
A fingerprint recognition sensor package having an upper surface having the same height regardless of a location of the light diffusion unit.
상기 차광부의 상기 투과 영역은 상기 광 확산부의 상부에 위치하는 지문인식 센서 패키지.The method of claim 1,
A fingerprint recognition sensor package in which the transmissive area of the light blocking part is located above the light diffusion part.
상기 차광부 위에 위치하는 보호막을 더 포함하는 지문인식 센서 패키지. The method of claim 1,
Fingerprint recognition sensor package further comprising a protective layer positioned on the light blocking portion.
상기 보호막은 상기 차광 영역 위에 위치하는 지문인식 센서 패키지.The method of claim 6,
The protective layer is a fingerprint recognition sensor package positioned on the light blocking area.
상기 보호막은 상기 투과 영역 내에 추가로 위치하는 지문인식 센서 패키지.The method of claim 7,
The protective layer is a fingerprint recognition sensor package additionally located in the transmission area.
상기 보호막은 상기 투과 영역 위에 추가로 위치하는 지문인식 센서 패키지.The method of claim 7,
The protective layer is a fingerprint recognition sensor package additionally positioned on the transmission area.
상기 보호막과 상기 광 확산부 사이에는 상기 광 확산부로 채워지지 않는 빈 공간인 공기층이 위치하는 지문인식 센서 패키지. The method of claim 9,
A fingerprint recognition sensor package in which an air layer, which is an empty space not filled with the light diffusion unit, is positioned between the protective layer and the light diffusion unit.
상기 공기층은 투명한 플라스틱 수지로 채워져 있는 지문인식 센서 패키지.The method of claim 10,
The air layer is a fingerprint recognition sensor package filled with a transparent plastic resin.
상기 보호막은 투명한 플라스틱이나 유리로 이루어져 있는 지문인식 센서 패키지. The method of claim 9,
The protective film is a fingerprint recognition sensor package made of transparent plastic or glass.
상기 광 확산부와 상기 차광부 사이에 위치한 반사층을 추가로 포함하는 지문인식 센서 패키지.The method of claim 1,
A fingerprint recognition sensor package further comprising a reflective layer positioned between the light diffusion unit and the light blocking unit.
상기 반사층은 상기 차광부의 투과 영역과 중첩하는 개구 영역을 포함하는 지문인식 센서 패키지.The method of claim 13,
The reflective layer is a fingerprint recognition sensor package including an opening area overlapping the transmission area of the light blocking portion.
상기 반사층은 비전도 증착(non-conductive vacuum metallization, NCVM) 공정이나 비전도 광학 코팅(non-conductive optical coating, NCOC) 공정으로 형성된 지문인식 센서 패키지.The method of claim 13,
The reflective layer is a fingerprint recognition sensor package formed by a non-conductive vacuum metallization (NCVM) process or a non-conductive optical coating (NCOC) process.
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