KR20160071561A - 발신전극 필름카바의 지문인식센서 모듈 - Google Patents

발신전극 필름카바의 지문인식센서 모듈 Download PDF

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KR20160071561A
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이정훈
김재준
손해윤
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주식회사 바이오메트릭스
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Abstract

전기적 측정 방식의 지문인식센모듈로서 지문인식센서 모듈로서,
지문인식센서 모듈은 전자회로기판에는 지문인식 센서 칩과 발신전극 연결 전극과 회로기판에는 지문인식센서로 부터의 신호전극선이 형성되어 있으며,
지문인식센서 모듈의 카바(Cover)로서 필름인 카바필름에는 발신전극과 필름쪽 발신전극 연결전극이 형성되어 있으며,
카바필름은 접착층을 통해서 지문인식센서가 실장된 전자회로 기판에 부착되며, 발신 전극 연결전극은 전기전도성 접찹제를 이용한 전기전도성 접착층로 상호 전기적으로 연결이 된 구조로서,
지문인식센서 모듈의 카바로서 금속으로 된 발신전극과 발신전극 연결전극이 형성이 된 필름인 구조의 지문인식센서 모듈이다.

Description

발신전극 필름카바의 지문 인식 센서 모듈{Finger Print Sensor Module with Film Cover Transmitter}
본 발명은 전기적 측정 방식의 지문인식 센서의 카바(Cover)에 관한 것으로서보다 자세히는 지문인식 센서의 구조를 단순하게 할 수 있는 카바의 구조와 제조 공정에 관한 것이다.
일반적으로 스마트폰이나 노트북에 사용되는 지문인식 센서는 전기적 측정방식을 사용한다.
이는 일반적으로 센서에서 전파를 발생시키고 지문인식센서 칩을 덮고 있는 카바에 손가락이 터치가 된 경우에서는 발생 된 전파가 다시 수신되는 신호의 차이를 이용해서 지문의 패턴을 인식해 내는 방식으로 광학적 측정 방식과 구별된다.
따라서 일반적인 지문인식센서 모듈의 구성은 센서와 센서를 덮는 덮개인 카바(Cover)로 구성되어 있다.
따라서 본 발명에서는 지문인식센서의 카바의 구조를 고안하고 있다.
지문인식센서가 스마트폰에 적용이 되면서 종래의 구조와는 달리 버튼기능을 하거나 디자인을 위해서 카바를 씌우게 된다.
카바의 종류로서는 일반적으로 플라스틱 사출 버튼을 씌우게 된다.
또는 사파이어 기판이나 글라스 기판을 디자인에 맞춰서 지문인식 센서 위에 씌우게 된다.
지문인식 센서는 0.5 밀리미터 이내의 해상도의 지문을 인식하는 것이기 때문에 카바의 종류도 중요하다.
전자파를 이용해서 측정하는 방식이기 때문에 카바의 두께, 유전율, 경도 등의 특성이 지문인식 센서 모듈의 감도와 정확도에 영향을 미치게 된다.
기존의 사출 방식의 카바는 0.5mm 이상의 사출 밖에 되지를 않기 때문에 두께를 낮추는 데에 한계가 있고 강화유리 카바나 사파이어 카바도 이와 유사한 두께로서 제작되기 때문에 두께를 줄이는 데에 한계가 있다.
따라서 지문인식 센서 모듈의 제조에 있어서 지문인식 센서 못지않게 카바의 종류와 구조도 중요하다
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 지문인식센서의 카바를 이용한 구조에서 감도특성을 최대화 하는 것이다.
이를 위해서 카바의 두께를 최소화 해서 카바의 표면과 지문인식센서 칩까지의 거리를 최소화 하고자 하는 것이다.
또 한 발신전극을 카바에 직접 형성할 수 있게 해서 별도의 발신전극을 위한 금속 링을 끼우지 않아도 되는 구조이다.
본 발명에 의한 과제를 해결하기 위해서는 PET 나 우레탄 소재등으로 된 필름을 사용하되 몰딩 기법을 사용해서 제작하는 것이다.
필름의 표면에는 하드코팅이 되어 있으며,필름의 두께는 10 마이크로미터에서 50 마이크로미터 사이의 두께를 사용한다.
필름에는 지문인식센서칩과 전기적으로 연결이 되서 측정용 신호를 발생시키는 발신전극이 테두리에 형성된다.
발신전극의 소재는 알루미늄이나, 크롬, 골드와 같은 금속 박막을 형성해서 사용하거나, 실버페이스트, 카본페이스트 등과 같은 전기가 흐르는 잉크를 인쇄를 해서 사용할 수 있다.
발신전극은 지문인식센서 모듈의 조립과정에서 지문인식센서 칩과 전기적으로 연결이 되며 지문인식센서 칩에서의 발신 신호가 발신전극을 통해서 손가락으로 전달된다.
필름을 카바로서 사용하기 이해 일정한 형태로 포밍을 할 수 있다.
포밍을 하기 위해서는 먼저 지그를 제작하며, 지그에 필름을 장착한 상태에서 압력을 가해서 필름이 일정한 형상을 가질 수 있도록 포밍을 한다.
경우에 따라서는 압력을 인가할 때 필름의 연신력을 높이기 위해서 온도를 올리기도 한다.
온도를 올릴 때는 지그에 열을 가해서 온도를 올리며 통상적으로 80도 이상의 온도가 되도록 한다.
또 한 형태를 유지하기 위해 지그의 한쪽에서 진공을 뽑기도 한다.
이렇게 포밍이 된 상태에서 전자회로 기판(PCB, FPCB)에 부착이 된 지문인식 센서를 포밍된 필름에 부착을 한다.
부착방법으로는 액상의 접착제를 포밍된 이형 접착 필름에 디스펜싱으로 일정량을 도포한 다음 지문인식 센서를 눌러서 최대한 밀착시키고 경화를 시킨다.
액상의 접착제를 경화하는 방법으로는 열경화 법과 에폭시 접착제등을 사용할 경우 자연 경화 등의 방법이 있다.
이러한 과정에서 카바필름에 형성된 발신전극은 전자회로 기판의 전극과 전지적으로 연결하기 위해서 전기전도성 접착제를 사용해서 전기적으로 연결이 되게 한다.
카바필름에 직접 발신전극을 형성함으로서 별도의 금속링을 사용하지 않아도 되는 구조로서 제조공정을 단순하게 하고 제조원가를 줄일 수 있다.
또 다른 방법으로서 카바의 두께를 줄이기 위해서 이형전사 필름을 사용한 카바의 제작이 가능하다.
이형 전사 필름의 구조는 베이스 필름에 이형코팅이 되어 있으며 그 위에 하드코팅이 되어 있으며, 하드코팅층에는 인쇄 내지 부착을 위해서 프라이머층이 형성된 구조이다.
프라이머 층에는 다시 데코레이션을 위해서 부분적으로 인쇄 내지 메탈이나 산화물을 단층 내지 적층으로 코팅을 하기도 한다.
특히 이형 전사 필름에는 지문인식센서칩과 전기적으로 연결이 되서 측정용 신호를 발생시키는 발신전극이 테두리에 형성된다.
상부 카바쪽에 형서되는 발신전극의 소재는 알루미늄이나, 크롬, 골드, 백금등과 같은 금속 박막을 형성해서 사용하거나, 실버페이스트, 카본페이스트 등과 같은 전기가 흐르는 잉크를 인쇄를 해서 사용할 수 있다.
이형 전사 필름을 카바로서 사용하기 이해 일정한 형태로 성형(포밍, Forming)을 할 수 있다.
성형을 하기 위해서는 먼저 지그를 제작하며, 지그에 필름을 장착한 상태에서 압력을 가해서 필름이 일정한 형상을 가질 수 있도록 포밍을 한다.
경우에 따라서는 압력을 인가할 때 필름의 연신력을 높이기 위해서 온도를 올리기도 한다.
온도를 올릴 때는 지그에 열을 가해서 온도를 올리며 통상적으로 80도 이상의 온도가 되도록 한다.
또 한 형태를 유지하기 위해 지그의 한쪽에서 진공을 뽑기도 한다.
이렇게 성형이 된 상태에서 전자회로 기판(PCB, FPCB)에 부착이 된 지문인식 센서에 성형이 된 이형전사 필름을 부착을 한다.
부착방법으로는 액상의 접착제를 성형이 된 이형 접착 필름에 디스펜싱으로 일정량을 도포한 다음 지문인식 센서를 눌러서 최대한 밀착시키고 경화를 시킨다.
액상의 접착제를 경화하는 방법으로는 열경화 법과 에폭시 접착제등을 사용할 경우 자연 경화 등의 방법이 있다.
이러한 과정에서 이형 전사 필름에 형성된 발신전극은 전자회로 기판의 전극과 전지적으로 연결하기 위해서 전기전도성 접착제를 사용해서 전기적으로 연결이 되게 한다.
이형 전사 필름에 직접 발신전극을 형성함으로서 별도의 금속링을 사용하지 않아도 되는 구조로서 제조공정을 단순하게 하고 제조원가를 줄일 수 있다.
지문인식 센서가 성형이 된 이형전사 필름에 몰딩 경화가 되고 난 다음에는 베이스 필름을 분리시킨다.
베이스필름을 분리시키면 베이스필름에 코팅이 된 이형코팅층과 하드코팅층 사이가 분리가 된다.
따라서 지문인식센서의 상면에는 하드코팅층이 노출이 되며 남게 된다.
하드코팅층의 두께는 통상적으로 5~10 마이크로미터 (0.005~0.01 밀리미터) 이기 때문에 사출 카바의 두께인 0.5~0.7 밀리미터 이거나 사파이어나 강화유리의 0.2~0.5 밀리미터 보다도 훨씬 얇게 만들 수 있다.
또한 하드코팅층의 일면에는 인쇄가 되어 있거나 산화물 코팅이 되어 있어서 데코레이션 기능을 하거나 발신전극이 형성되어 지문인식센서 칩과 전기적으로 연결이 되어 전파를 발신해서 지문을 인식할 수 있게 한다.
본 발명의 효과는 지문인식 센서의 카바의 두께를 최소화 할 수 있다는 것이다.
일반적으로 플라스틱 사출로 형성된 카바는 사출 금형의 한계때문에 0.5mm 이내의 두께는 제작이 쉽지가 않다.
따라서 지문의 크기가 보통 0.5 밀리미터 이내이기 때문에 카바가 이 정도 두께이면 감도에 영향을 준다.
지문인식 센서의 픽셀의 크기가 0.05 밀리미터 이내이기 때문에 카바가 이 보다 열배의 높이를 가지면 해상도에 문제가 발생한다.
따라서 본 발명에 기술된 대로 포밍이 된 이형 전사 필름을 황용할 경우 카바의 두께를 10 마이크로미터 (0.01 밀리미터) 근처에서 가능하기 때문에 지문인식 센서의 픽셀과 지문과의 거리를 최소화 할 수 있어서 지문인식센서의 인식 정밀도를 최대로 높일 수 있다.
또 한 발신전극을 필름에 직접 형성함으로서 추가적인 금속 링의 사용을 하지 않아도 됨으로서 제조공정을 단순화 하고 제조원가를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 지문인식센서 모듈의 평면도와 단면도이다.
도 2는 지문인식센서가 실장이 된 전자회로기판이다.
도 3 은 본 발명에 따른 카바필름의 평면도와 단면도이다.
도 4 는 본 발명에 따른 발신전극이 형성된 이형필름의 평면도와 단면도이다.
도 5 는 본 발명에 따른 발신전극이 형성된 이형필름을 이용한 지문인식센서의 제조과정의 형면도와 단면도이다.
도 6 은 베이스필름을 분리하는 과정의 형면도와 단면도이다.
도 7 은 카바기능의 하드코팅층의 하부인 지눔인식센서와 대향되는 방향으로 발신전극이 형성되어 있는 구조의 단면도이다.
도 8 은 본 발명에 따른 발신전극이 형성이 된 필름을 성형해서 굴곡을 가진 것을 나타내는 형면도와 단면도이다.
도 9 는 본 발명에 따른 발신전극이 형성된 필름을 카바로서 굴곡부를 가지는 성형이된 구조를 지문인식센서의 상부에 접착한 구조의 단면도이다.
도 10 은 굴곡이 형성되게 성형이 된 구조로서, 하드코팅층과, 하드코팅층의 하부에 지문인식센서와 대면하는 방향으로 발신전극이 형성된 구조의 단면도이다.
도 11 은 카바필름의 하부에 금속 발신전극과 함께 인쇄층 내지 무기물 박막코팅층을 형성한 구조이다.
도 12 는 발신전극을 넓게 제작한 구조의 평면도와 단면도이다.
도 13 은 본 발명에 따른 발신전극이 확장이 된 구조로 형성된 필름을 카바로서 사용된 구조에서 굴곡부를 가지는 성형이 된 필름을 카바로서 부착한 구조의 단면도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시 예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 상기 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당 업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 1에는 본 발명에 따른 지문인식센서 모듈의 평면도(a)와 단면도(b)가 도시되어 있다.
지문인식센서 모듈(100)은 전자회로기판(101)에는 지문인식 센서 칩(102))과 발신전극 연결 전극(103)과 회로기판에는 지문인식센서로 부터의 신호전극선(104)이 형성되어 지문인식에 따른 결과가 신호전극선을 통해서 스마트폰의 CPU 등으로 전달된다.
또 한 지문인식센서 모듈의 카바(Cover)인 필름인 카바필름(105)에는 발신전극(106)과 필름쪽 발신전극 연결전극(107) 이 형성되어 있으며, 카바필름은 접착층(109)을 통해서 지문인식센서가 실장된 전자회로 기판에 부착되며, 발신 전극 연결전극(103, 107)은 전기전도성 접찹제를 이용한 전기전도성 접착층(108)로 상호 전기적으로 연결이 된다.
지문인식센서는 다수개의 수십 마이크로미터 크기의 지문인식 픽셀센서로 구성되어 있다.
각 픽셀센서가 지문의 굴곡을 이미지화 해서 지문의 형상을 인식하고 이를 지문인식 데이타로 변환한다.
도 2 에는 도 1 의 구조에서 지문인식 센서가 실장이 된 전자회로 기판이 도시되어 있다.
전자회로 기판은 PCB 내지 FPCB를 지칭한다.
전자회로기판(101)에는 지문인식 센서 칩(102))과 발신전극 연결 전극(103)과 회로기판에는 지문인식센서로 부터의 신호전극선(104)이 형성되어 지문인식에 따른 결과가 신호전극선을 통해서 스마트폰의 CPU 등으로 전달된다.
도 3 에는 도 1 에 있어서 본 발명에 따른 카바필름의 평면도(a)와 단면도(b)가 도시되어 있다.
지문인식센서 모듈의 카바(Cover)인 필름인 카바필름(105)에는 발신전극(106)과 필름쪽 발신전극 연결전극(107) 이 형성되어 있다.
본 발명은 종래의 지문인식센서의 발신전극으로서 금속링을 별도로 사용하던 것을 카바기능을 하는 필름에 직접 형성을 함으로서 별도의 금속링을 사용하지 않아도 되게 해서 제조원가를 절감하며 지문인식센서에 키바를 형성할 때 발신전극까지 형성되게 함으로서 카바를 형성한 다음 금속링을 조립하는 공정을 생략하게 해서 제조공정을 단순하게 하는 것이다.
도 4 는 본 발명의 또 다른 실시례로서 카바를 제작할 때 발신전극이 형성된 이형 필름을 이용해서 제작하는 것으로서 이형필름의 PET 필름등으로 제조되는 베이스필름을 제거할 수 있도록 한 것이다.
도 4 에는 본 발명에 따른 발신전극이 형성된 이형필름의 평면도(a)와 단면도(b)가 도시되어 있다.
지문인식센서 모듈의 카바(Cover)의 제조공정에 사용되는 필름인 이형필름에는 베이스필름(401) 에는 이형층(402)과 하드코팅층(403)이 형성되어 있으며, 하드코팅층(403)에는 발신전극(106)과 필름쪽 발신전극 연결전극(107) 이 형성되어 있다.
이형필름의 이형층은 통상적으로 실리콘계 코팅층으로 형성되며, 베이스필름과 함께 분리가 된다.
하드코팅층은 통상적으로 자외선으로 경화가 된 아크릴계 수지등을 사용한다.
도 5 에는 본 발명에 따른 발신전극이 형성된 이형필름을 이용한 지문인식 센서 모듈의 제조과정의 평면도(a)와 단면도(b)가 도시되어 있다.
지문인식센서 모듈의 제작에서 전자회로기판(101)에는 지문인식 센서 칩(102))과 발신전극 연결 전극(103)과 회로기판에는 지문인식센서로 부터의 신호전극선(104)이 형성되어 지문인식에 따른 결과가 신호전극선을 통해서 스마트폰의 CPU 등으로 전달된다.
또 한 지문인식센서 모듈의 카바(Cover)를 형성하기 위해서 이형필름을 사용해서 접착을 하며, 이형 필름의 베이스필름(401)에는 이형층(402)과 하드코팅층(403)이 형성되어 있으며, 하드코팅층(403)에는 발신전극(106)과 필름쪽 발신전극 연결전극(107) 이 형성되어 있으며, 이형필름은 접착층(109)을 통해서 지문인식센서가 실장된 전자회로 기판에 부착되며, 발신 전극 연결전극(103, 107)은 전기전도성 접찹제를 이용한 전기전도성 접착층(108)로 상호 전기적으로 연결이 된다.
도 6 에는 본 발명에 따른 제조공정으로서 발신전극이 형성된 이형필름을 이용한 지문인식 센서 모듈의 제조과정으로서 베이스 필름을 분리하는 과정의 평면도(a)와 단면도(b)가 도시되어 있다.
지문인식센서 모듈의 카바(Cover)를 형성하기 위해서 이형필름을 사용해서 접착이 된 상태에서, 이형 필름의 베이스필름(401)에는 이형층(402)을 분리하며, 하드코팅층(403)과 하드코팅층의 하부인 지문인식센서와 대향되는 방향으로 발신전극(106)과 필름쪽 발신전극 연결전극(107) 이 형성되어 있으며, 하드코팅층은 접착층(109)을 통해서 지문인식센서가 실장된 전자회로 기판에 부착되며, 발신 전극 연결전극(103, 107)은 전기전도성 접찹제를 이용한 전기전도성 접착층(108)로 상호 전기적으로 연결이 된 구조로서 베이스필름(401)과 베이스필름에 접착되어 있는 이형층(402)가 분리되는 과정이 도시되어 있다.
도 7 에는 본 발명에 따른 구조로서 지문인식센서의 모듈의 구조의 평면도(a)와 단면도(b)가 도시되어 있으며, 특히 카바기능을 하는 하드코팅층의 하부인 지문인식센서와 대향되는 방향으로 발신전극이 형성되어 있는 구조가 도시되어 있다.
도 7 에 도시된대로 지문인식센서 모듈의 제작에서 전자회로기판(101)에는 지문인식 센서 칩(102))과 발신전극 연결 전극(103)과 회로기판에는 지문인식센서로 부터의 신호전극선(104)이 형성되어 지문인식에 따른 결과가 신호전극선을 통해서 스마트폰의 CPU 등으로 전달된다.
또 한 지문인식센서 모듈의 카바(Cover)로서, 하드코팅층(403)이 형성되어 있으며, 하드코팅층(403)과 하드코팅층의 하부인 지문인식센서와 대향되는 방향으로 발신전극(106)과 필름쪽 발신전극 연결전극(107) 이 형성되어 있으며, 하드코팅층은 접착층(109)을 통해서 지문인식센서가 실장된 전자회로 기판에 부착되며, 발신 전극 연결전극(103, 107)은 전기전도성 접찹제를 이용한 전기전도성 접착층(108)로 상호 전기적으로 연결이 된 구조인 것이다.
본 발명의 구조에 따라 하드코팅층의 하부인 지문인식센서와 대향되는 방향으로 발신전극(106)과 필름쪽 발신전극 연결전극(107) 이 형성할 수 있으며, 발신전극을 마모를 방지할 수 있으며, 제조 공정을 단순화할 수 있다.
일반적으로 발신전극은 지문인식 센서의 기능을 위한 전파신호를 발신하는 기능과 함께 금속 질감의 데코레이션 기능을 한다..
본 발명에서는 금속으로서 필름에 말루미늄이나 크롬이나 골드나 실버등의 다양한 금속 박막을 코팅을 해서 제작을 할 수 있으며 하드코팅이 금속 박막을 보호하는 구조이기 때문에 다양한 금속 데코레이션 효과를 가질 수 있다.
지문인식 센서 모듈의 제조에 있어서 본 발명에 따른 카바로서 발신전극이 형성이 된 필름을 이용하는 것과, 발신전극이 형성이 된 이형 필름으로 제작을 하되 베이스필름을 제거하고 하드코팅층과 발신전극을 남기는 구조의 차이점은 모듈 제작에 있어서 카바의 두께의 차이에 있다.
일반적으로 카바필름에 사용되는 필름으로서 PET 소재의 필름은 최소 두께를 25 마이크로미터 정도로 제작을 하며, 스크래치 방지를 위해 lffma의 상부에 추가적인 코팅을 10 마이크로미터 정도의 범위로 코팅을 함으로서 필름을 카바로서 사용할 경우 최소한의 두께가 25 마이크로미터 이상이 될 수가 있다.
이와는 달리 이형 필름을 사용하고 베이스필름을 제거할 경우, 하드코팅층의 두께는 10 마이크로미터 단위로도 제작할 수 있기 때문에 카바의 두께를 필름을 사용하는 구조와 비교해서 10 마이크로미터 이상을 감소시킬 수 있다.
따라서 지문인식 모듈의 최적의 감도특성을 가지기 위한 카바의 두께를 조절할 수 있는 것이다.
도 8 에는 본 발명에 따른 발신전극이 형성된 필름을 이용해서 카바를 제작하는 공정에서 필름을 성형해서 굴곡을 가지게 하는 구조의 평면도(a)와 단면도(b)가 도시되어 있다.
지문인식센서 모듈의 카바(Cover)인 필름인 카바필름(105)에는 발신전극(106)과 필름쪽 발신전극 연결전극(107) 이 형성되어 있으며, 카바필름의 외곽 일부분은 하부로 구부러진 굴곡부(801)이 형성되는 구조이다.
굴곡부를 형성하는 방법은 통상적인 성형방법을 이용할 수 있으며, 금형에 장착한 필름을 열이나 압력을 인가해서 필름리 굴곡이 지게 구부러지도록 성형을 하는 것이다.
본 도면에서 나타나듯이 발신전극 연결 전극(107)도 같이 굴곡을 지게 성형이 되며, 카바필름의 하부에 위치하게 된다.
도 9 는 본 발명에 따른 발신전극이 형성된 필름을 카바로서 사용된 구조에서 지문인식센서의 상부에 접착이 된 구조로서, 굴곡부를 가지는 성형이 된 필름을 카바로서 부착한 구조의 단면도이다.
전자회로기판(101)에는 지문인식 센서 칩(102))과 발신전극 연결 전극(103)이 형성되며, 카바 기능을 하는 카바필름(105)에는 발신전극(106)과 필름쪽 발신전극 연결전극(107) 이 형성되어 있으며, 카바필름은 접착층(109)을 통해서 지문인식센서가 실장된 전자회로 기판에 부착되며, 발신 전극 연결전극(103, 107)은 전기전도성 접찹제를 이용한 전기전도성 접착층(108)로 상호 전기적으로 연결이 된 구조로서 측면부에 성형에 의한 굴곡부(801)이 형성된 구조이다.
도 10 에는 동일한 굴곡이 형성되게 성형이 된 구조로서 이형 필름을 사용해서 도 4, 도 5, 도 6, 도 7, 의 공정을 거쳐서 이형필름을 굴곡을 가지게 성형을 해서 지문인식센서와 접착을 하고, 베이스필름과 이형층을 제거한 상태로서 하드코팅층과, 하드코팅층의 하부에 지문인식센서와 대면하는 방향으로 발신전극이 형성된 구조가 도시되어 있다.
전자회로기판(101)에는 지문인식 센서 칩(102))과 발신전극 연결 전극(103)이 형성되며, 또 한 지문인식센서 모듈의 카바(Cover)로서, 하드코팅층(403)이 형성되어 있으며, 하드코팅층(403)과 하드코팅층의 하부인 지문인식센서와 대향되는 방향으로 발신전극(106)과 필름쪽 발신전극 연결전극(107) 이 형성되어 있으며, 하드코팅층은 접착층(109)을 통해서 지문인식센서가 실장된 전자회로 기판에 부착되며, 발신 전극 연결전극(103, 107)은 전기전도성 접찹제를 이용한 전기전도성 접착층(108)로 상호 전기적으로 연결이 된 구조인 것으로서, 측면부에 성형에 의한 굴곡부(801)가 형성된 구조이다.
도 11 은 카바필름의 하부에 금속 발신 전극과 함께 인쇄층 내지 무기물 박막코팅층을 추가로 형성하는 구조이다.
발신전극은 지문인식센서 주위를 원형 내지 사각형의 링 형태로 제작되어 가운되는 비어있기 때문에 데코레이션을 위해서 별도의 인쇄를 할 수 있으며, 이와는 별도로 무기물 박막 코팅을 해서 수분침투 방지등의 기능을 추가할 수 있다.
무기물 박막 코팅층은 SiO2, TiO2, Al2O3, MgF2, Si2N4, TiN 등과 같은 산화물, 질화물, 불화물 등을 포함한다.
도 11 에 단면 구조로서 도시가 된대로 지문인식센서 모듈의 카바(Cover)인 필름인 카바필름(105)에는 발신전극(106)과 필름쪽 발신전극 연결전극(107) 이 형성되어 있으며 추가적으로 인쇄층(1101) 이 형성된 구조이다.
인쇄층은 도 11 의 (a)와 같이 필름에 발신전극(106)과 필름쪽 발신 연결 전극(107)을 형성한 다음 인쇄층(1101)을 형성할 수도 있고, (b) 와 같이,필름에 인쇄층(1101)을 형성 한 다음에 발신전극(106)과 필름쪽 발신 연결 전극(107)을 형성할 수도 있다.
도 11 의 (b) 와 같이 인쇄층을 형성한 다음에 발신전극과 발신 연결 전극을 형성하는 구조에 있어서는 발신전극과 발신 연결전극이 상부에 노출되지 않기 때문에 금속 박막을 사용한 데코레이션 효과를 내지 않아도 되므로, 실버페이스트나 카본페이스트등을 사용해서 실크스크린 인쇄 등의 공법으로 형성할 수 있기 때문에 제조원가를 줄일 수 있다.
도 11 의 (a)와 같이 발신전극과 발신 연결 전극을 형성한 다음 인쇄를 하는 구조에서는 필름쪽 발신연결전극이 지문인식센서의 발신전극과 전기적으로 연결되기 위해서 필름쪽 발신연결 전극의 일부가 오픈(1102) 되도록 인쇄층을 형성하여야 한다.
도 11 의 인쇄층을 형성하는 구조는 이형 필름을 사용하는 구조에서도 동일하게 적용이 되며, 이 구조에서는 하드코팅층의 하부에 인쇄층이 형성되게 된다.
도 12 는 필름에 형성되는 발신전극과 발신연결 전극을 별도의 모양과 구조로 제작하지 않고 발신전극을 넓게 만들어서 지문인식센서의 발신연결 전극과 연결되게 함으로서 발신전극이 필름쪽 발신 연결 전극의 기능을 하도록 하는 구조의 평면도 (a)와 단면도 (b) 가 도시되어 있다.
지문인식센서 모듈의 카바(Cover)인 필름인 카바필름(105)에는 발신전극(106)이 필름쪽 발신전극 연결전극의 범위까지 확장되어 형성되어 있으며, 카바필름의 외곽 일부분은 하부로 구부러진 굴곡부(801)이 형성되는 구조이다.
본 발신전극이 확장이 된 구조는 이형필름의 구조에서도 동일하게 적용이 된다.
도 13 은 본 발명에 따른 발신전극이 확장이 된 구조로 형성된 필름을 카바로서 사용된 구조에서 지문인식센서의 상부에 접착이 된 구조로서, 굴곡부를 가지는 성형이 된 필름을 카바로서 부착한 구조의 단면도이다.
전자회로기판(101)에는 지문인식 센서 칩(102))과 발신전극 연결 전극(103)이 형성되며, 카바 기능을 하는 카바필름(105)에는 필름쪽 발신전극 연결전극 까지 확장이 된 발신전극(106)이 형성되어 있으며, 카바필름은 접착층(109)을 통해서 지문인식센서가 실장된 전자회로 기판에 부착되며, 발신 전극 연결전극(103, 107)은 전기전도성 접찹제를 이용한 전기전도성 접착층(108)로 상호 전기적으로 연결이 된 구조로서 측면부에 성형에 의한 굴곡부(801)이 형성된 구조이다.
본 구조는 이형필름을 사용한 구조에서도 동일하게 적용이 되며, 하드코팅층이 카바필름의 구조에 위치하게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당 업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 지문이식센서 모듈 101 : 전자회로기판
102 : 지문인식센서칩 103 : 발신전극 연결전극
104 : 신호전극선 105 : 카바필름
106 : 발신전극 107 : 필름쪽 발신전극 연결전극
108 : 전도성 접착층 401 : 베이스필름
402 : 이형층 403 ; 하드코팅층
801 : 굴곡부 1101 : 인쇄층

Claims (9)

  1. 지문인식센서 모듈로서,
    지문인식센서 모듈은 전자회로기판에는 지문인식 센서 칩과 발신전극 연결 전극과 회로기판에는 지문인식센서로 부터의 신호전극선이 형성되어 있으며,
    지문인식센서 모듈의 카바(Cover)로서 필름인 카바필름에는 발신전극과 필름쪽 발신전극 연결전극이 형성되어 있으며,
    카바필름은 접착층을 통해서 지문인식센서가 실장된 전자회로 기판에 부착되며, 발신 전극 연결전극은 전기전도성 접찹제를 이용한 전기전도성 접착층로 상호 전기적으로 연결이 된 구조로서,
    지문인식센서 모듈의 카바로서 금속으로 된 발신전극과 발신전극 연결전극이 형성이 된 필름인 것을 특징으로 하는 지문인식센서모듈.
  2. 지문인식센서 모듈로서,
    지문인식센서 모듈은 전자회로기판에는 지문인식 센서 칩과 발신전극 연결 전극과 회로기판에는 지문인식센서로 부터의 신호전극선이 형성되어 있으며,
    지문인식센서 모듈의 카바(Cover)로서 하드코팅층이 형성되어 있으며, 하드코팅층과 하드코팅층의 하부인 지문인식센서와 대향되는 방향으로 발신전극과 하드코팅쪽 발신전극 연결전극이 형성되어 있으며, 하드코팅층은 접착층을 통해서 지문인식센서가 실장된 전자회로 기판에 부착되며, 발신 전극 연결전극은 전기전도성 접찹제를 이용한 전기전도성 접착층ㅇ,로 상호 전기적으로 연결이 된 구조인 것을 특징으로 하는 지문인식센서모듈.
  3. 청구항 2 에 있어서
    지문인식센서 모듈의 카바(Cover)를 발신전극과 발신전극 연결전극이 형성된 하드코팅층으로 제조하기 위한 구조로서,
    이형필름을 사용하며,
    이형필름의 베이스필름에는 이형층과 하드코팅층이 형성되어 있으며, 하드코팅층에는 발신전극)과 필름쪽 발신전극 연결전극 이 형성되어 있는 이형필름을 사용한 것을 특징으로 하는 지문인식센서모듈.
  4. 청구항 2 에 있어서
    지문인식센서 모듈의 카바(Cover)를 형성하기 위해서 이형필름을 사용해서 접착이 된 상태에서, 이형 필름의 베이스필름과 이형층을 분리하며, 하드코팅층과 하드코팅층의 하부인 지문인식센서와 대향되는 방향으로 발신전극과 필름쪽 발신전극 연결전극 이 형성되어 있으며, 하드코팅층은 접착층을 통해서 지문인식센서가 실장된 전자회로 기판에 부착되며, 발신 전극 연결전극(은 전기전도성 접찹제를 이용한 전기전도성 접착층로 상호 전기적으로 연결이 된 구조로서 베이스필름과 베이스필름에 접착되어 있는 이형층가 분리되는 과정으로 제조가된 구조인 것을 특징으로 하는 지문인식센서모듈.
  5. 청구항 1과 청구항 2 에 있어서,
    발신전극과 발신전극 연결전극이 형성이 된 필름을 성형을 통해 굴곡을 만든 구조에서 측면부에 성형에 의한 굴곡부가 형성된 구조인 것을 특징으로 하는 지문인식센서모듈.
  6. 청구항 1과 청구항 2에 있어서
    지문인식센서 모듈의 카바(Cover)인 필름인 카바필름에는 발신전극과 필름쪽 발신전극 연결전극이 형성되어 있으며 인쇄층이 형성된 구조인 것을 특징으로 하는 지문인식센서모듈.
  7. 청구항 1과 청구항 2에 있어서
    지문인식센서 모듈의 카바(Cover)인 필름인 카바필름에는 발신전극과 필름쪽 발신전극 연결전극이 형성되어 있으며 무기물 박막층이 형성된 구조인 것을 특징으로 하는 지문인식센서모듈.
  8. 청구항 1과 청구항 2 에 있어서
    상부 카바쪽에 형서되는 발신전극의 소재는 알루미늄이나, 크롬, 골드, 백금등과 같은 금속 박막을 형성해서 사용하거나, 실버페이스트, 카본페이스트 등과 같은 전기가 흐르는 잉크를 인쇄를 해서 제작된 것을 특징으로 하는 지문인식센서모듈.
  9. 청구항 1 과 청구항 2 에 있어서
    필름에 형성되는 발신전극과 발신연결 전극을 발신전극을 넓게 만들어서 지문인식센서의 발신연결 전극과 연결되게 함으로서 발신전극이 필름쪽 발신 연결 전극의 기능을 하는 것을 특징으로 하는 지문인식센서모듈.

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