KR20140120463A - 지문인식센서 패키지의 제조방법 및 이 제조방법으로 제조된 지문인식센서 패키지 및 이 지문인식센서 패키지가 탑재된 휴대용 단말기 - Google Patents

Abstract

손가락이 접촉되어 지문이 인식되는 센서 본체의 지문인식표면을 보호하고 다양한 칼라의 구현이 가능하며 방수성이 향상되도록 한 지문인식센서 패키지 제조방법 및 이 지문인식센서 패키지가 탑재된 휴대용 단말기 그리고 지문인식센서 패키지의 제조방법 및 이 제조방법으로 제조된 지문인식센서 패키지가 탑재된 휴대용 단말기에 관한 것이다.

Description

지문인식센서 패키지의 제조방법 및 이 제조방법으로 제조된 지문인식센서 패키지 및 이 지문인식센서 패키지가 탑재된 휴대용 단말기{A method for manufacturing fingerprint recognition sensor package and fingerprint recognition sensor package and PDA having the fingerprint recognition sensor package}

본 발명은 지문인식센서 패키지의 제조방법 및 이 제조방법으로 제조된 지문인식센서 패키지 및 이 지문인식센서 패키지가 탑재된 휴대용 단말기에 관한 것으로써, 특히 손가락이 접촉되어 지문이 인식되는 센서 본체의 지문인식표면을 보호하고 다양한 칼라의 구현이 가능하도록 한 지문인식센서 패키지의 제조방법 및 이 제조방법으로 제조된 지문인식센서 패키지 및 이 지문인식센서 패키지가 탑재된 휴대용 단말기에 관한 것이다.

최근, 단순한 통화 기능 외에, 예를 들어, 사진 또는 동영상 촬영, 인터넷 통신, 라디오 또는 MP3(MPEG-1 Layer3) 오디오 파일 청취 등과 같이 보다 다양한 기능들을 더 포함하는 휴대폰들이 개발되고 있다. 이렇게 휴대폰이 다양한 기능들을 포함하게 됨에 따라 개인 정보 보안에 대한 중요성이 더욱 대두되고 있다.

특히, 인터넷을 이용한 금융 결재와 같이, 타인에 의해 도용될 경우 매우 심각한 피해를 초래할 수 있는 기능들을 포함하는 휴대폰에서의 개인 정보 보안은 매우 중요하다. 종래의 보안 방법은 유저가 보안이 요구되는 휴대폰의 특정 기능들을 사용하려고 할 때마다 미리 등록되어 있는 비밀번호를 입력하도록 하는 방식이다.

그러나 비밀 번호를 이용한 종래의 보안 방법은 누구라도 비밀 번호를 입력하기만 하면 휴대폰의 해당 기능들을 사용할 수 있으므로 그 안전성이 보장될 수 없다. 이를 해결하기 위해, 최근에는 생체 정보를 이용한 보안 방법들이 제안되고 있다. 생체 정보를 이용한 보안 방법은 타인과 구별되는 개인 특유의 생체 정보를 이용하여 사용자를 인증하는 것이므로, 그 안정성이 매우 높다.

생체 정보를 이용한 보안 방법의 대표적인 예로서 지문을 이용한 보안방법과 홍채를 이용한 보안 방법이 있다. 지문과 홍채는 개개인마다 각기 다르기 때문에 보안 시스템에서 가장 먼저 채택된 생체 조직들이다. 특히, 지문을 이용한 보안 방법은 지문 인식 장치에 의한 지문 인식률이 높고, 사용자가 쉽게 사용할 수 있기 때문에 가장 폭넓게 사용되고 있다.

한편, 카메라를 구비한 휴대폰에서, 카메라는 인물 사진이나 풍경 사진을 촬영하기에 적합하도록 렌즈의 초점이 고정되어 있기 때문에, 지문을 촬영하는 것이 불가능하다.

따라서 종래의 휴대폰이 지문을 촬영하기 위해서는 지문 인식용 센서를 추가로 구비해야 한다.

상기 지문 인식용 센서는 지문을 인식하는 방식에 따라서 프리즘을 이용한 광학식이나, 박막트랜지스터 센서방식(TFT-LCD) 및 반도체 센서방식(Semi-conductor)이 알려져 있는데, 상기 광학식은 부피가 큰 단점으로 인하여 휴대폰에 적용하기 곤란하므로 박막트랜지스터 센서방식이나 반도체 센서방식 중에서 어느 하나가 적용된다.

상기 박막트랜지스터 센서방식은 도 1을 참조하면, 인쇄회로기판에 설치되며 일정한 방향으로 소정의 밝기로 빛을 투사하는 백라이팅부(210)와, 손가락(F)이 놓여질 수 있도록 이루어지고 상기 백라이팅부(210)에서 투사되는 빛에 의하여 손가락(F)에 형성된 지문을 감지하는 지문인식센서(200)를 포함한다.

또한, 상기 반도체 센서방식은 도 2를 참조하면, 손가락(F)을 표면에 슬라이딩하면 지문을 인식할 수 있는 지문인식센서(300)로 구성된다.

도 1 및 도 2에서 부호 100은 지문인식센서(200)(300)가 탑재되는 휴대용 단말기 몸체를 나타낸다.

상기 반도체 센서방식은 0.6×0.6in(인치) 크기를 갖는 지문인식표면이 구비되어 있으며, 지문인식표면의 공간은 300×300의 90,000개의 픽셀(pixel)로 분할되어 있다. 사용자의 손가락을 지문인식표면에 접촉하는 순간 마이크로프로세서(CPU)는 지문인식표면의 각 라인을 순차적으로 지정하면서 전압을 인가한다.

이 경우 지문인식표면에 접촉된 사용자의 지문은 다수의 미세한 돌기 패턴과 골 패턴으로 이루어진 독특한 형상을 이루므로 이에 따라 각 픽셀마다 접촉 저항값에 차이가 발생한다. 따라서, 각 픽셀마다 접촉 저항값의 차이에 따라 변화되는 잔존 전류값은 디지털 신호로 발생되어 마이크로프로세서(CPU)에 인가됨으로써, 등록된 지문과 비교하게 된다.

이러한 지문인식 기능을 활용한 휴대폰이 한국특허등록 제10-0690719호, 한국특허공개번호 10-2003-0083946호, 한국특허공개번호 10-2011-0136369호에 개시되어 있다.

그런데, 상기와 같은 지문인식센서는 사용자의 손가락이 접촉되는 지문인식표면이 잦은 사용으로 흠집이 발생되거나 마모가 발생되어 인식불능에 이르게 되는 문제점이 있다.

또한, 최근의 스마트폰의 경우에는 다양한 디자인으로 소비자의 욕구를 만족시키고 있는데, 스마트폰의 표면에 노출된 지문인식센서의 상기 지문인식표면 부분의 경우에는 다양한 색상의 디자인 부가가 어려운 문제점이 있다.

한국특허등록 제10-0690719호 한국특허공개번호 10-2003-0083946호 한국특허공개번호 10-2011-0136369호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로써, 지문인식센서의 지문인식표면을 보호할 수 있도록 한 지문인식센서 패키지의 제조방법 및 이 제조방법으로 제조된 지문인식센서 패키지 및 이 지문인식센서 패키지가 탑재된 휴대용 단말기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 손가락이 접촉되어 지문이 인식되는 지문인식표면 부분에 다양한 칼라의 구현이 가능하도록 한 지문인식센서 패키지의 제조방법 및 이 제조방법으로 제조된 지문인식센서 패키지 및 이 지문인식센서 패키지가 탑재된 휴대용 단말기를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하는 본 발명은 손가락이 접촉되어 지문이 인식되는 지문인식표면을 포함하는 센서본체를 보호하기 위한 지문인식센서 패키지의 제조방법에 있어서,

상기 지문인식표면이 상부에 위치된 상태로 안착되는 브라켓트를 성형하는 단계와;

상기 브라켓트에 결합되며 상기 지문인식표면에 대응되는 상면부를 가지는 덮개를 성형하는 단계와;

상기 센서본체를 상기 브라켓트에 안착시키고, 상기 덮개의 상면부에 상기 지문인식표면이 면접촉되어 밀착되도록 상기 덮개를 상기 브라켓트에 결합시키는 단계와;

상기 상면부를 지문인식이 가능한 두께로 래핑하는 단계;를 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 래핑단계에서는 정반 면과 상면부 사이에 연마재를 물, 또는 오일과 혼합한 연마액을 공급하고, 상기 상면부를 정반 면에 밀착시키는 작용과 정반의 회전 작용에 의한 상대운동을 부여하여서 연마재가 회전운동하면서 상기 상면부를 연마하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명 제조방법에 있어서, 상기 덮개는 사출성형으로 제조하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명 제조방법에 있어서, 상기 덮개는 서로 다른 색상을 가지는 수지를 혼합하여 사출성형하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명 제조방법에 있어서, 상기 덮개는 열경화성 플라스틱으로 몰딩하여 제조하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명 제조방법에 있어서, 상기 덮개는 서로 다른 색상을 가지는 열경화성 플라스틱을 혼합하여 몰딩하는 것을 특징으로 하는 지문인식센서 패키지의 제조방법.

또한, 본 발명 제조방법에 있어서, 상기 래핑하는 단계에서 상기 상면부를 10~20㎛의 두께로 연마하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하는 본 발명 지문인식센서 패키지는 상기 제조방법으로 제조된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 목적을 달성하는 휴대용 단말기는 상기 제조방법으로 제조된 지문인식센서 패키지가 탑재된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 래핑된 덮개(20)(20A)의 상면부(21)(21A)에 손가락이 접촉되어 지문이 인식되게 하므로 센서본체(30)의 지문인식표면(31)을 보호하고, 덮개(20)(20A)를 통하여 다양한 칼라의 구현을 가능하게 한다.

또한, 덮개(20)(20A)의 상면부(21)(21A)를 래핑하여 가공함으로써 높은 표면조도를 얻을 수 있게 한다.

도 1은 통상의 박막트랜지스터 센서방식의 지문인식센서를 나타낸 개략단면도,
도 2는 통상의 반도체 센서방식의 지문인식센서를 나타낸 개략 단면도,
도 3은 본 발명 실시예의 지문인식센서 패키지가 채용된 휴대용 단말기를 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명 일 실시예의 지문인식센서 패키지를 나타낸 분리 사시도,
도 5a는 도 4의 결합 단면도,
도 5b는 도 5a로부터 덮개의 상면부를 연마하여 지문인식센서 패키지를 제조한 상태의 단면도,
도 6은 본 발명 다른 실시예의 지문인식센서 패키지 및 이의 제조방법을 설명하는 개략도이다.

본 발명 실시예의 지문인식센서 패키지는 손가락이 접촉되어 지문이 인식되는 센서본체의 지문인식표면을 보호하고 다양한 칼라의 구현을 가능하게 한다.

본 발명 실시예의 지문인식센서 패키지는 도 3에 도시된 바와 같은 휴대용 단말기(100)에 탑재되어서, 휴대폰에 미리 입력된 사용자의 지문데이터와 비교하여 등록된 지문데이터와 일치할 경우 휴대용 단말기를 사용할 수 있도록 한다.

본 발명 일 실시예의 지문인식센서 패키지를 나타낸 도 4 및 도 5a를 참조하면, 이는 손가락이 접촉되어 지문이 인식되는 지문인식표면(31)을 포함하는 센서본체(30)와, 상기 센서본체(30)의 지문인식표면(31)을 보호하는 보호수단을 구비한다. 인식된 지문정보는 플렉시블 피시비(35)를 통하여 휴대용 단말기(100)측에 전기적 신호를 전달한다.

상기 보호수단은 상기 지문인식표면(31)이 상부에 위치된 상태로 상기 센서본체(30)가 안착되는 브라켓트(10)와, 상기 브라켓트(10)에 결합되고 상기 지문인식표면(31)과 면접촉되어 밀착되는 상면부(21)를 가지는 덮개(20)를 구비한다.

상기 센서본체(30)는 상기에서 설명한 바와 같은 박막트랜지스터 센서 또는 반도체 센서가 적용된다.

상기 덮개(20)의 상면부(21)는 두께(T)가 10~20㎛ 범위가 되도록 래핑(lapping)가공하고, 래핑가공된 상면부(21)에는 30~40㎛ 범위의 두께로 도금등의 후처리를 행하여, 상면부(21) 전체적으로는 지문인식이 가능한 두께인 40~60㎛ 범위가 되도록 한다.

상기와 같은 구성의 지문인식센서 패키지를 제조하는 방법은, 상기 지문인식표면(31)이 상부에 위치된 상태로 안착되는 브라켓트(10)를 성형하는 단계와; 상기 브라켓트(10)에 결합되며 상기 지문인식표면(31)에 대응되는 상면부(21)를 가지는 덮개(20)를 성형하는 단계와; 상기 센서본체(30)를 상기 브라켓트(10)에 안착시키고, 상기 덮개(20)의 상면부(21)에 상기 지문인식표면(31)이 면접촉되어 밀착되도록 상기 덮개(20)를 상기 브라켓트(10)에 결합시키는 단계와; 상기 상면부(21)를 지문인식이 가능한 두께로 래핑(lapping)하는 단계;로 제조되어진다.

상기 덮개(20)는 사출성형으로 제조되어질 수 있는데, 이때 서로 다른 색상을 가지는 수지를 혼합하여 사출성형한다.

이 경우 지문인식표면 부분에 상기 덮개(20)를 통한 다양한 칼라의 구현이 가능하여 디자인에 민감한 소비자의 욕구를 충족시킬 수 있게 한다.

한편, 도 6을 참조하면, 상기 덮개(20A)는 열경화성 플라스틱으로 몰딩하여 제조될 수 있는데, 이때 서로 다른 색상을 가지는 열경화성 플라스틱을 혼합하여 몰딩한다.

이 경우도 지문인식표면 부분에 다양한 칼라의 구현이 가능하여 디자인에 민감한 소비자의 욕구를 충족시킬 수 있게 한다.

상기 래핑하는 단계에서는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 사출성형된 덮개(20) 및 몰딩성형된 덮개(20A)의 상면부(21)(21A)를 10~20㎛의 두께로 래핑한다.

통상적으로 사출성형에 의한 사출물의 최소 두께는 150~200㎛인데, 보호수단의 기능을 갖는 상면부(21)의 두께가 150~200㎛라면 지문인식을 할 수 없게 된다.

따라서 본 발명 실시예에서는 사출성형에 의해 덮개(20)를 성형한 후에, 덮개(20)의 상면부(21)를 10~20㎛ 두께가 되도록 래핑하고, 래핑된 상면부(21)에는 30~40㎛ 범위의 두께로 도금등의 후처리를 행하여, 상면부(21) 전체적으로는 지문인식이 가능한 두께인 40~60㎛ 범위가 되도록 하였다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 덮개(20A)를 몰딩성형한 후에 상면부(21A)를 10~20㎛ 두께(a)가 되도록 래핑하고, 래핑된 상면부(21A)에는 30~40㎛ 범위의 두께로 도금등의 후처리를 행하여, 상면부(21A) 전체적으로는 지문인식이 가능한 두께인 40~60㎛ 범위가 되도록 하였다.

상기 도 5b 및 도 6의 상기 래핑단계에서는 정반(定盤;미도시)의 평면도를 덮개(20)(20A)의 상면부(21)(21A)에 전사시키는 고정도의 평면가공으로써, 정반 면과 상면부(21)(21A) 사이에 연마액(연마재를 물, 또는 오일과 혼합한 것)을 공급하고, 상면부(21)(21A)를 정반 면에 밀착시키는 작용과 정반의 회전 작용에 의한 상대운동을 부여하여서 연마재가 회전운동하면서 연마작용을 하게 되므로 높은 표면조도를 얻을 수 있게 하였다.

상기와 같은 본 발명 실시예의 제조방법으로 제조된 지문인식센서 패키지는 손가락이 래핑된 덮개(20)(20A)의 상면부(21)(21A)에 접촉되어 지문이 인식되게 하므로 센서본체(30)의 지문인식표면(31)을 보호하고, 덮개(20)(20A)를 통하여 다양한 칼라의 구현이 가능하게 한다.

10...브라켓트 20...덮개
30...센서본체

Claims (9)

1. 손가락이 접촉되어 지문이 인식되는 지문인식표면을 포함하는 센서본체를 보호하기 위한 지문인식센서 패키지의 제조방법에 있어서,
   상기 지문인식표면(31)이 상부에 위치된 상태로 안착되는 브라켓트(10)를 성형하는 단계와;
   상기 브라켓트(10)에 결합되며 상기 지문인식표면(31)에 대응되는 상면부(21)(21A)를 가지는 덮개(20)(20A)를 성형하는 단계와;
   상기 센서본체(30)를 상기 브라켓트(10)에 안착시키고, 상기 덮개(20)(20A)의 상면부(21)(21A)에 상기 지문인식표면(31)이 면접촉되어 밀착되도록 상기 덮개(20)(20A)를 상기 브라켓트(10)에 결합시키는 단계와;
   상기 상면부(21)(21A)를 지문인식이 가능한 두께로 래핑하는 단계;를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 지문인식센서 패키지의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 래핑단계에서는 정반 면과 상면부(21)(21A) 사이에 연마재를 물, 또는 오일과 혼합한 연마액을 공급하고, 상기 상면부(21)(21A)를 정반 면에 밀착시키는 작용과 정반의 회전 작용에 의한 상대운동을 부여하여서 연마재가 회전운동하면서 상기 상면부(21)(21A)를 연마하는 것을 특징으로 하는 지문인식센서 패키지의 제조방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 덮개(20)는 사출성형으로 제조하는 것을 특징으로 하는 지문인식센서 패키지의 제조방법.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 덮개(20)는 서로 다른 색상을 가지는 수지를 혼합하여 사출성형하는 것을 특징으로 하는 지문인식센서 패키지의 제조방법.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 덮개(20A)는 열경화성 플라스틱으로 몰딩하여 제조하는 것을 특징으로 하는 지문인식센서 패키지의 제조방법.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 덮개(20A)는 서로 다른 색상을 가지는 열경화성 플라스틱을 혼합하여 몰딩하는 것을 특징으로 하는 지문인식센서 패키지의 제조방법.
7. 제 2 항에 있어서, 상기 래핑하는 단계에서 상기 상면부(21)(21A)를 10~20㎛의 두께로 연마하는 것을 특징으로 하는 지문인식센서 패키지의 제조방법.
8. 제 2 항의 제조방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 지문인식센서 패키지.
9. 제 2 항의 제조방법으로 제조된 지문인식센서 패키지가 탑재된 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기.

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