KR20170073340A - 이미지 스캐닝 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이미지 스캐닝 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 손가락의 진위 여부를 판별하는 이미지 스캐닝 모듈에 관한 것이다.

Description

이미지 스캐닝 모듈{IMAGE SCANNING MODULE}

본 발명은 이미지 스캐닝 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 손가락의 진위 여부를 판별하는 이미지 스캐닝 모듈에 관한 것이다.

최근 보안 관련 문제가 대두되면서 스마트폰, 태블릿 PC 등 개인 휴대기기에 대한 보안이 화두가 되고 있다. 사용자들의 휴대기기 사용빈도가 증가하면서 휴대기기를 통한 전자상거래 등에 있어서의 보안이 요구되고, 이러한 요구에 따라 지문, 홍채, 안면, 음성, 혈관 등의 생체 정보를 이용하고 있다.

다양한 생채 정보 인증 기술 중 가장 보편적으로 사용되고 있는 기술은 지문을 통한 인증 기술이다. 최근에는, 스마트폰 및 태블릿 PC 등에 지문 인식 및 이를 통한 인증 기술이 적용된 제품이 출시되었다.

지문 인식을 위한 센서들이 휴대 기기에 접목되기 위해서는 영상 표시 장치 외에 지문 인식을 위한 장치를 함께 장착시켜야 하는데, 휴대 기기의 부피가 늘어나지 않도록 지문 인식 모듈의 크기를 최소화하는 것이 중요하다.

이러한 지문 인식 장치를 구현하는 방식으로는 광학방식, 열감지 방식 및 정전용량 방식 등의 다양한 인식 방식이 알려져 있는데, 이 중 정전용량 방식의 지문 인식 모듈은 다른 방식을 이용한 모듈에 비하여 모듈 크기를 최소화할 수 있으며, 피사체의 접촉에 따른 커패시턴스 변화를 내부 센서에서 감지하여 피사체의 이미지를 스캐닝 할 수 있다.

그러나 종래의 지문 인식 장치는 손가락이 아닌 다른 물질로 제조된 위조 지문으로도 인증이 가능하여 보안상의 취약점을 갖는다는 문제점이 있었다. 이에 따라, 위조 지문을 검출할 수 있는 지문 인식 장치의 개발이 필요하다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 손가락의 진위 여부를 판별하여 위조 지문을 검출할 수 있는 보안이 강화된 이미지 스캐닝 모듈을 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 스캐닝 모듈은 기판; 상기 기판에 실장되며 손가락 지문을 감지하는 지문센서부; 상기 지문센서부와 밀착되어 몰딩되고, 카본 마이크로 코일이 포함된 몸체부; 및 상기 기판에 포함되며 상기 몸체부와 전기적으로 연결되어 상기 몸체부에서 기설정된 신호가 송출되도록 하는 복수개의 전극을 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 이미지 스캐닝 모듈은 기판; 상기 기판에 실장되며 손가락 지문을 감지하는 지문센서부; 상기 지문센서부와 일정 간격을 두고 형성되는 지지부; 상기 지문센서부 상면 및 상기 지문센서부의 측면과 상기 외곽부의 일측면 사이에 형성되고, 카본 마이크로 코일이 포함된 몸체부; 및 상기 기판에 포함되고 상기 몸체부와 전기적으로 연결되어 상기 몸체부에서 기설정된 신호가 송출되도록 하는 복수개의 전극을 포함할 수 있다.

이 때, 몸체부는 이엠씨(EMC)와 상기 카본 마이크로 코일이 혼합된 봉지재이거나 또는 에폭시(Epoxy)와 상기 카본 마이크로 코일의 혼합액을 도포하여 경화한 것을 특징으로 한다.

또한 상기 몸체부 상면에 형성되고, 외부로부터 발생되는 스크래치를 보호하기 위한 보호부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 효과는 카본 마이크로 코일 소재를 이미지 스캐닝 모듈에 적용하여 손가락의 진위 여부를 판별함으로써 지문 인식의 보안을 높일 수 있다.

도1 는 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 스캐닝 모듈의 구성을 나타낸 단면도이다.
도2 은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 이미지 스캐닝 모듈의 구성을 나타낸 단면도이다.
도3 는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 이미지 스캐닝 모듈을 상측에서 본 도면이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다. 또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

본 발명에 있어서 "~상에"라 함은 대상부재의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력방향을 기준으로 상부에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다. 또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 스캐닝 모듈의 구성을 나타낸 단면도이다.

본 실시예에 따른 이미지 스캐닝 모듈(200)은 기판(201), 지문센서부(202), 몸체부(203) 및 전극(204)을 포함할 수 있다.

기판(201)은 이미지 스캐닝 모듈(200)을 전기적으로 연결하는 메인기판으로써 리지드 기판 또는 플렉서블 기판일 수 있다.

또한, 지문센서부(202)는 기판(201)상에 형성되며, 접촉되는 손가락의 지문을 감지할 수 있다. 이 때 지문을 감지하는 방식은 정전용량 방식, 광학 방식, 초음파 방식 중 어느 하나일 수 있으나, 본 실시예에서는 정전용량 방식을 채용하였다.

몸체부(203)는 지문센서부(202)와 밀착되어 지문센서부(202)를 몰딩하는 구조로 형성되며, 카본 마이크로 코일을 포함한 혼합물을 이용하여 형성될 수 있다. 여기서 몸체부(203)에 이용되는 혼합물은 종래의 지문 인식 센서의 몰딩 구조에 사용되는 이엠씨(EMC)와 카본 마이크로 코일 소재를 혼합한 봉지재일 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.

몸체부(203)에 포함되는 카본 마이크로 코일은 전기신호를 인가하면 주변에 자기력선을 형성하게 되고, 피사체가 근접 또는 접촉될 경우 발생하는 자기력선의 변화를 지문센서부(202)에서 감지할 수 있다.

보다 상세하게는, 카본 마이크로 코일은 탄소 섬유를 코일모양으로 성장시킨 형태로 코일 형상에 기초하는 인덕턴스, 커패시턴스 및 저항 성분을 가져 공진 회로로서의 기능을 하게 된다. 또한 카본 마이크로 코일은 유전체와 혼합되어 그 유전매체에 분산되어 존재할 경우 카본 마이크로 코일 다수 개가 서로 근접하여 위치하게 되는데, 이 때 각각의 카본 마이크로 코일이 자체적으로 가지고 있는 인덕턴스, 커패시턴스 및 저항 성분과 동시에 인접한 카본 마이크로 코일 간의 상호 커패시턴스 성분 또한 가지게 된다. 이러한 카본 마이크로 코일을 포함하는 몸체부(203)에 신호를 인가하여 전자기장을 형성하고, 피사체 근접 또는 접촉으로 인해 전자기장에 교란이 발생되면 카본 마이크로 코일의 커패시턴스 값이 변하게 되는데, 이 변화되는 양을 지문센서부(202)에서 검지하여 교란을 발생시킨 피사체가 손가락인지 아닌지 그 진위여부를 판별할 수 있는 것이다.

좀 더 상세히 설명하면, 사람의 인체는 자기력선을 내부로 흡수하는 성질을 가지고 있어서 카본 마이크로 코일 소재에 사람의 인체가 근접 또는 접촉될 경우 카본 마이크로 소재가 형성하고 있던 자기력선이 인체에 흡수됨에 따라 카본 마이크로 코일 소재 내부의 캐피시턴스 값이 매우 큰 폭으로 낮아지거나 음수로 검출이 된다. 반면 인체가 아닌 다른 피사체를 이용한 위조 지문의 경우는 내부 커패시턴스의 변화가 거의 없거나 감소폭이 낮게 검출된다. 이를 감지하여 인체와 무기물 접촉에 의한 캐피시턴스의 차이를 검출함으로써 위조지문을 판별할 수 있는 것이다.

전극(204)은 분리된 복수 개의 형태로 기판(201)상에 구비되며, 카본 마이크로 코일에 전자기장을 형성하기 위하여 몸체부(203)와 전기적으로 연결된다. 전극(204)을 통해 기설정된 신호를 몸체부(203)로 인가하여 몸체부(203)에 혼합물로서 분산되어 있는 카본 마이크로 코일에 일정한 자기력선을 형성시킬 수 있다,

또한, 몸체부(203) 상면에 보호부(205)가 더 형성될 수 있으며, 외부로부터 발생되는 스크래치를 보호하는 역할을 한다. 보호부(205)의 소재는 도료층, 글라스(glass), 세라믹 중 어느 하나일 수 있으며 이에 한정하는 것은 아니다.

이하 도면을 참고하여 본 발명의 다른 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도2 는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 이미지 스캐닝 모듈의 구성을 나타낸 단면도이다. 도3 은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 이미지 스캐닝 모듈을 상측에서 본 도면이다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 이미지 스캐닝 모듈(300)은 기판(301), 지문센서부(302), 지지부(303), 몸체부(305) 및 전극(304)을 포함할 수 있다.

여기에서는 도1 에 전술한 실시예와 동일한 구조에 대한 설명은 생략하고, 차이점에 대해서만 설명하기로 한다.

지지부(303)는 지문센서부(302) 측면과 일정 간격의 공간을 두고 지문센서부(302) 측면을 둘러싸는 형태로 형성된다.

몸체부(305)는 카본 마이크로 코일을 포함하며, 지문센서부(302) 측면과 지지부(303) 일측면 사이의 일정 간격의 공간에 형성될 수 있다. 이 때, 지문센서부(302) 상면에 카본 마이크로 코일이 혼합된 혼합액을 도포하여 지문센서부(302) 측면과 지지부(303) 일측면 사이의 일정 간격의 공간에 혼합액이 충진되도록 하고, 이를 경화시켜 지문센서부(302)의 상면과 측면 전체를 둘러싸도록 몸체부(305)를 형성할 수 있다.

여기서, 몸체부(305)를 형성하는 혼합물은 에폭시(Epoxy)와 카본 마이크로 코일 소재를 혼합한 물질일 수 있으며, 그 혼합액을 도포하여 경화하는 방식으로 형성될 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.

전극(304)은 카본 마이크로 코일에 전자기장을 형성하기 위하여 몸체부(305)에 기설정된 신호를 인가하도록 기판(301) 상에 구비되며, 지지부(303)의 안쪽 측면과 몸체부(305)의 바깥 측면 사이에 분리된 복수개의 형태로 형성될 수 있다.

도3 을 참조하면, 전극(304)이 형성되는 구조는 다양할 수 있는데, 전극(304)은 지지부(303) 4개의 면 중 마주보는 2개의 면에 형성될 수 있으며, 최장 거리를 확보하기 위해 지지부(303)의 마주보는 2개의 모서리에 형성될 수도 있으나 형성되는 전극(304)의 개수나 위치를 이에 한정하는 것은 아니다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의

통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

200: 이미지 스캐닝 모듈
201: 기판
202: 지문센서부
203: 몸체부
204: 전극
205: 보호부

Claims (5)

1. 기판;
   상기 기판에 실장되며 손가락 지문을 감지하는 지문센서부;
   상기 지문센서부와 밀착되어 몰딩되고, 카본 마이크로 코일이 포함된 몸체부; 및
   상기 기판에 포함되며 상기 몸체부와 전기적으로 연결되어 상기 몸체부에서 기설정된 신호가 송출되도록 하는 복수개의 전극을 포함하는 이미지 스캐닝 모듈.
2. 기판;
   상기 기판에 실장되며 손가락 지문을 감지하는 지문센서부;
   상기 지문센서부와 일정 간격을 두고 형성되는 지지부;
   상기 지문센서부 상면 및 상기 지문센서부의 측면과 상기 외곽부의 일측면 사이에 형성되고, 카본 마이크로 코일이 포함된 몸체부; 및
   상기 기판에 포함되고 상기 몸체부와 전기적으로 연결되어 상기 몸체부에서 기설정된 신호가 송출되도록 하는 복수개의 전극을 포함하는 이미지 스캐닝 모듈.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 몸체부는 이엠씨(EMC)와 상기 카본 마이크로 코일이 혼합된 봉지재인 것을 특징으로 하는 이미지 스캐닝 모듈.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 몸체부는 에폭시(Epoxy)와 상기 카본 마이크로 코일의 혼합액을 도포하여 경화된 것을 특징으로 하는 이미지 스캐닝 모듈.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 몸체부 상면에 형성되고, 외부로부터 발생되는 스크래치를 보호하기 위한 보호부을 더 포함하는 이미지 스캐닝 모듈.

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