KR20180017523A - 지문센서 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일실시예는 휴대용 전자기기에 탑재되며, 손가락의 위조여부를 판별하도록 입력신호를 제공하는 지문센서 모듈에 있어서, 베이스 기판; 상기 베이스 기판 상에 실장되며, 손가락의 지문을 감지하는 지문센서; 상기 지문센서와 이격되어 실장되며, 손가락으로 광을 조사하는 광원부; 상기 지문센서와 이격되어 실장되며, 손가락으로부터 반사된 광을 수광하여 광 특성을 측정하는 수광부; 상기 광원부와 수광부 각각의 상부에 구비되는 제1투광부와 제2투광부;를 포함하는 지문센서 모듈을 제공한다.

Description

지문센서 모듈{FINGERPRINT SENSOR MODULE}

본 발명은 지문센서 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 위조 지문 감지율을 높일 수 있는 지문센서 모듈에 관한 것이다.

최근 휴대용 전자기기에는 전화 또는 문자 메시지 전송 서비스와 같은 통신기능뿐만 아니라, 모바일 뱅킹 등 개인 정보가 활용되는 다양한 부가 기능이 제공되고 있다. 이에 따라, 휴대용 전자기기의 보안성이 더욱 중요하게 부각되고 있다.

휴대용 전자기기에 적용되는 종래의 보안 방식으로는 비밀번호를 이용하는 방식이 있다. 그러나, 이러한 방식은 비밀번호가 노출되었을 때 무용지물이 된다.

따라서, 최근에는 이러한 방식을 보완하고 보안성을 높이기 위하여, 사용자의 생체 정보를 활용하는 방식이 사용되고 있는데, 이에 대한 일 예로 휴대용 전자기기의 기능키에 지문 센서가 일체화되어 장착되고 있다.

지문센서는 인간의 손가락 지문을 감지하는 센서로서, 지문센서를 통해 사용자 등록이나 인증 절차를 거치도록 함으로써, 휴대용 전자기기에 저장된 데이터를 보호할 수 있으며, 보안사고를 미연에 방지할 수 있다.

또한, 지문센서는 주변 부품이나 구조를 포함하는 모듈의 형태로 제조될 수 있어, 각종 전자기기에 효과적으로 장착될 수 있는 이점이 있다.

지문센서는 개개인의 지문이 가지는 특장점을 이용하여 코드로 변환할 수 있다. 이때, 변환되어 생성되는 코드가 다른 사람의 지문 코드와 동일하게 등록될 확률은 이론적으로 매우 낮기 때문에, 지문을 이용한 사용자 인증이 보편화될 수 있는 것이다.

한편, 지문을 이용한 사용자 인증 체계는 실리콘 등을 이용한 위조 지문으로 인해 무력화되기도 하는데, 이는 지문센서가 실제 지문과 위조 지문을 구분하지 못하기 때문이다.

일 예로, 타인이 진정한 사용자의 지문을 입수한 후, 실리콘 등을 이용하여 진정한 사용자의 지문 형상을 가진 위조 지문을 제작 및 사용할 경우, 지문센서는 위조 지문 사용자를 진정한 사용자로 인식할 수 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 휴대용 전자기기에 비해 큰 크기를 가지는 장치에 마련되는 광학식 지문센서 모듈은 모듈 크기에 대한 제약이 비교적 미약하기 때문에 별도 부품을 추가하여 위조 지문에 대한 검출 기능을 구현하고도 있다.

그러나, 이러한 위조 지문 판별 장치는 휴대용 전자기기와 같은 소형 기기에는 적용되기가 어려운 문제가 있다.

따라서, 휴대용 전자기기와 같은 소형 기기에 장착될 수 있을 뿐 아니라, 위조 지문과 실제 지문을 구분할 수 있는 지문센서 모듈에 대한 연구가 이루어지고 있다.

도 1은 종래의 지문센서 모듈(100)을 나타낸 단면 예시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 지문센서 모듈(100)은 베이스 기판(110), 지문센서(130), 광원부(120), 수광부(140), 몰딩부(150), 보호층(160) 및 와이어(170)를 포함할 수 있다.

이때, 광원부(120) 및 수광부(140)는 사용자의 맥파 등과 같은 생체 정보를 파악할 수 있다.

상세히, 광원부(120)는 손가락을 향해 광을 조사할 수 있고, 조사된 광은 손가락을 거쳐 수광부(140)로 수광될 수 있다. 그리고, 수광부(140)는 수광된 광의 특성을 측정함으로써 생체 정보를 파악할 수 있으며, 이를 통해, 위조 지문 여부를 판별하거나, 또는 휴대용 전자기기의 제어부로 측정한 광 특성을 전달할 수 있다.

다음으로, 몰딩부(150)는 베이스 기판(110) 상의 지문센서(130), 광원부(120), 수광부(140)를 덮을 수 있다.

이때, 몰딩부(150)는 통상적으로 검은색의 반도체 EMC로 이루어질 수 있다. 즉, 몰딩부(150)는 외부의 습기 또는 충격으로부터 지문센서(130)를 보호할 뿐만 아니라, 외부의 광이 지문센서(130)로 전달되는 것을 방지할 수 있다. 이를 통해, 몰딩부(150)는 외부 광으로 인한 광전자의 발생으로 지문센서(130)의 오작동이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 광원부(120)로부터 조사된 광이 손가락을 거쳐 수광부(140)로 수광되기 위해서는 몰딩부(150)를 경유할 수 있다.

이때, 몰딩부(150)는 몰딩부(150)를 향해 조사되는 대부분의 광을 차광하기 때문에, 광원부(120)로부터 조사된 광이 손가락을 거쳐 수광부(140)로 수광되기가 어려워 위조 지문 감지율이 낮아지는 문제점이 있었다.

또한, 몰딩부(150)의 투광률을 높이기 위해 몰딩부(150) 자체를 광학 EMC로 구성하는 경우에는, 광원부(120)와 수광부(140) 간에 광이 직접 전달되어 정확한 위조 지문 감지가 어려울 뿐 아니라, 광전자의 발생으로 인해 지문센서(130)의 오작동이 발생할 수 있는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 위조 지문 감지율을 높일 수 있는 지문센서 모듈을 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는 휴대용 전자기기에 탑재되며, 손가락의 위조여부를 판별하도록 입력신호를 제공하는 지문센서 모듈에 있어서, 베이스 기판; 상기 베이스 기판 상에 실장되며, 손가락의 지문을 감지하는 지문센서부; 상기 지문센서부와 이격되어 실장되며, 손가락으로 광을 조사하는 광원부; 상기 지문센서부와 이격되어 실장되며, 손가락으로부터 반사된 광을 수광하여 광 특성을 측정하는 수광부; 상기 광원부와 수광부 각각의 상부에 구비되는 제1투광부와 제2투광부;를 포함하는 지문센서 모듈을 제공한다.

본 발명에 따르면, 지문센서 모듈이 측정할 수 있는 광 특성이 증가하기 때문에, 광 특성을 이용한 위조 지문 감지율을 높일 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따르면, 지문센서의 일측에 연결부가 형성되기 때문에, 지문센서 상면의 상방향으로 돌출되는 와이어의 높이를 최소화할 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 종래의 지문센서 모듈을 나타낸 단면 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지문센서 모듈을 나타낸 단면 예시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지문센서 모듈을 나타낸 단면 예시도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 지문센서 모듈을 나타낸 단면 예시도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 지문센서 모듈을 나타낸 단면 예시도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실 시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

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. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를"포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

또한, 실시예들의 설명에 있어서 각 구성요소의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은　도면을　기준으로　설명한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지문센서 모듈(200)을 나타낸 단면예시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 지문센서 모듈(200)은 베이스 기판(210), 지문센서(230), 광원부(220), 수광부(240), 제1투광부(281) 및 제2투광부(282)를 포함할 수 있다.

본 실시예에 따른 지문센서 모듈(200)은 휴대폰, 스마트폰, PDA, 태블릿 PC, 노트북 컴퓨터, 휴대용 음원재생기(MP3 플레이어) 등의 휴대용 전자기기에 구비될 수 있다. 또한, 지문센서 모듈(200)은 생체 정보(Biometric Information)를 측정하도록 이루어진다.

베이스 기판(210)은 지문센서(230), 광원부(220) 및 수광부(240)를 실장할 수 있다. 또한, 베이스기판(210)은 지문센서(230), 광원부(220) 및 수광부(240) 각각과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 베이스 기판(210)은 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board) 또는 연성회로기판(FPCB: Flexible Printed Circuit Board)일 수 있다.

지문센서(230)는 베이스 기판(210) 상에 실장될 수 있으며, 지문의 이미지를 감지할 수 있다.

지문센서(230)는 다양한 감지 방식을 사용하여 지문의 이미지를 감지할 수 있다. 예를 들어, 지문센서(230)는 정전용량 방식, 광학 방식, 초음파 방식, 열감지 방식, 비접촉 방식 등을 사용하여 지문의 이미지를 감지할 수 있는데, 이하에서는 설명의 편의상 지문센서(230)가 정전용량 방식을 사용하는 경우로 예를 들어 설명하도록 한다.

보다 상세히 설명하면, 지문센서(230)는 손가락(P)과의 사이에서 정전용량을 형성할 수 있으며, 손가락(P) 지문의 산과 골의 높이차이에 따른 정전용량의 차이를 감지할 수 있다. 또한, 지문센서(230)는 감지한 신호를 제어부(미도시)로 전달할 수 있다. 그리고, 제어부는 수신한 신호를 바탕으로 지문의 이미지를 획득할 수 있다.

지문센서(230)는 지문을 감지하기 위해 다양한 형태의 센싱구조를 포함할 수 있다. 예를 들어, 지문센서(230)는 2차원적으로 배열된 복수개의 센싱 픽셀을 포함할 수 있다. 또한, 지문센서(230)는 라인 타입의 복수개의 구동 전극 및 수신 전극을 포함할 수도 있다. 또한, 지문센서(230)는 AREA 타입인 복수개의 이미지 수신부를 포함할 수도 있다.

이러한 지문센서(230)는 와이어 본딩(Wire Bonding), 플립 칩(Flip Chip), WLCSP(Wafer Level Chip Scale Package), TSV(Through Si Via) 등의 다양한 방식을 통해 베이스 기판(210)과 전기적으로 연결될 수 있다. 지문센서(230)가 와이어 본딩 방식을 통해 연결되는 경우, 와이어 본딩 방식으로써 포워드 와이어 본딩(Forward Wire Bonding), 리버스 와이어 본딩(Reverse Wire Bonding) 등의 방식이 선택적으로 사용될 수 있다.

이때, 리버스 와이어 본딩 방식이 사용되는 경우에는, 포워드 와이어 본딩 방식이 사용되는 경우에 비하여 와이어(270)의 루프 높이(Loop Height)가 감소될 수 있다. 여기서, 루프 높이(Loop Height)는 와이어(270)가 지문센서(230)에 본딩된 지점으로부터 와이어(270)의 최상단 지점 사이의 수직 거리를 의미한다.

다음으로, 몰딩부(250)는 지문센서(230) 및 와이어(270)를 덮을 수 있는 부재로써, 외부의 충격 또는 습기로부터 지문센서(230) 및 와이어(270)를 보호할 수 있다.

또한, 몰딩부(250)는 손가락(P)과 지문센서(230) 사이에서 유전체의 역할을 할 수 있다. 이로 인해, 손가락(P)과 지문센서(230) 사이에는 정전용량이 형성될 수 있다. 이러한 정전용량은 몰딩부(250)의 유전율이 높을수록 증가될 수 있다.

몰딩부(250)는 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC : Epoxy Molding Compound), 유브이(UV) 몰딩, 세라믹 몰딩 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.

이때, 몰딩부(250)는 강유전체(미도시)를 포함할 수 있다. 강유전체는 전기적으로 절연체인 유전체의 일종으로써, 외부에서 전압을 걸지 않아도 스스로 양과 음의 전기분극 현상이 일어나는 물질들을 통칭한다. 강유전체의 대표적인 물질로는 Al2O3, BaTio3 (BTO), SrTio3 (STO), (Ba,Sr)Tio3 (BST) 등이 있다.

즉, 몰딩부(250)가 강유전체를 포함할 경우, 몰딩부(250) 전체의 유전율이 증가할 수 있으며, 손가락(P)과 지문센서(230) 사이의 정전용량 또한 증가할 수 있다.

다음으로, 광원부(220)는 베이스 기판(210)에 지문센서(230)와 이격되어 실장될 수 있으며, 손가락(P)을 향해 광을 조사할 수 있다.

이때, 광원부(220)는 다양한 파장의 광을 조사할 수 있는데, 이하에서는 설명의 편의를 위해 광원부(220)가 IR광원인 경우로 예를 들어 설명하기로 한다. 이러한 광원부(220)는 손가락(P)을 향해 IR광을 조사할 수 있도록 상측을 향하여 설치될 수 있다.

또한, 광원부(220)는 지문센서(230)와 마찬가지로 와이어 본딩을 통해 베이스 기판(210)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 이 외에도 표면실장기술 또는 ACF 본딩 등의 다양한 방식을 통해 베이스 기판(210)과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 이러한 연결 방식들은 수광부(240)에도 적용될 수 있다.

다음으로, 수광부(240)는 베이스 기판(210)에 지문센서(230)와 이격되어 실장될 수 있으며, 빛 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있는 포토다이오드(Photodiode)를 포함할 수 있다.

또한, 수광부(240)는 광원부(220)로부터 조사되어 손가락(P)을 거친 후 수광된 광으로부터 광 특성을 측정할 수 있다. 또한, 수광부(240)는 측정한 광 특성을 제어부(미도시)로 전달함으로써, 제어부가 손가락(P)의 위조 지문 여부를 판별하도록 할 수 있다.

일 예로, 제어부는 수광부(240)로부터 전달받은 광 특성을 기 등록된 광 특성과 비교함으로써 손가락(P)의 위조 지문 여부를 판별할 수 있다. 또한, 제어부는 수광부(240)로부터 전달받은 광 특성과 지문센서로부터 전달받은 지문정보를 기 등록된 광 특성 및 지문정보와 함께 비교함으로써 손가락(P)의 위조 지문 여부를 판별할 수도 있다.

이러한 제어부는 지문센서 모듈(200) 내부에 구비될 수도 있으며, 지문센서 모듈(200) 외부에 별도로 구비될 수도 있다.

이 외에도, 수광부(240)는 휴대용 전자기기의 제어부(미도시)로 측정한 광 특성을 전달할 수도 있으며, 휴대용 전자기기의 제어부가 전달된 광 특성을 이용해 손가락(P)의 위조 지문 여부를 판별하도록 할 수도 있다.

여기서, 광 특성은 맥파(PPG: Photo PlethysmoGraph), 심장 박동(HR: Heart Rate), 심전도, 근전도, 산호 포화도, 광량, 색온도, 파장, 편광성분 등의 생체 정보 중 하나 이상으로 이루어질 수 있다.

예를 들어, 수광부(240)는 수광된 광으로부터 맥파를 측정할 수 있는 센서(예를 들면, PPG 센서)와 심장 박동(혈류)를 측정할 수 있는 센서(예를 들면, HR 센서)를 포함할 수 있다.

수광부(240)가 맥파를 측정할 수 있는 센서 또는, 심장 박동(혈류)을 측정할 수 있는 센서를 포함하는 경우, 수광부(240)는 맥파 또는 심장박동(혈류)을 측정하기 위하여 펄스 신호를 발생시킬 수 있다.

이어서, 수광부(240)는 손가락(P)으로부터 반사되는 펄스 신호를 감지할 수 있다. 또한, 수광부(240)로 도달한 펄스 신호의 크기는 사용자의 요구사항에 따라 증폭될 수도 있다.

일 예로, 광원부(220)로부터 조사된 IR광은 손가락(P)로부터 반사되어 수광부(240)에 도달할 수 있다. 이를 통해, 수광부(240)는 손가락(P)이 센서패키지에 인접해 있음을 감지할 수 있다. 이어서, 수광부(240)는 손가락(P)의 맥파 또는 심장 박동(혈류)을 측정하기 위해 손가락(P)을 향하여 펄스 신호를 송출할 수 있다. 이러한 펄스 신호는 손가락(P)으로부터 반사되어 수광부(240)에 도달될 수 있다.

다음으로, 제1투광부(281)와 제2투광부(282)는 각각 광원부(220)와 수광부(240)의 상부에 구비될 수 있으며, 광원부(220)와 수광부(240) 각각의 상면을 덮을 수 있다. 이때, 제1투광부(281)와 제2투광부(282)는 광원부(220)와 수광부(240) 각각의 상면만을 덮도록 한정되는 것은 아니며, 설계사항에 따라 광원부(220)와 수광부(240) 각각의 측면까지 덮도록 구비될수도 있다.

또한, 제1투광부(281)와 제2투광부(282)는 광원부(220)로부터 조사된 광이 손가락(P)을 거쳐 수광부(240)로 수광되기까지의 광경로 중 일부를 제공할 수 있다.

보다 상세히 설명하면, 광원부(220)로부터 조사된 광은 제1투광부(281)를 경유하여 손가락(P)에 도달될 수 있다. 또한, 손가락(P)으로부터 반사된 광은 제2투광부(282)를 경유하여 수광부(240)에 수광될 수 있다. 즉, 광원부(220)로부터 조사된 광은 몰딩부(250)를 경유하지 않고도 손가락(P)을 거쳐 수광부(240)에 수광될 수 있다.

또한, 제1투광부(281)와 제2투광부(282)는 몰딩부(250)에 비하여 광 투과율이 높은 소재로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1투광부(281)와 제2투광부(282)는 유리, 강화유리, 사파이어, 지르코늄, 아크릴, 투명수지 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.

즉, 광원부(220)로부터 조사된 광은 몰딩부(250)에 비해 상대적으로 광 투과율이 높은 제1투광부(281)를 경유하여 손가락(P)에 도달할 수 있으며, 손가락(P)으로부터 반사된 광은 몰딩부(250)에 비해 상대적으로 광 투과율이 높은 제2투광부(281)를 경유하여 수광부(240)에 도달할 수 있다.

또한, 광원부(220)로부터 조사된 광이 손가락(P)을 거쳐 수광부(240) 도달하기까지 경유하는 매질들의 평균 광 투과율이 증가되기 때문에, 최종적으로 수광부(240)에 수광되는 광량 또한 증가될 수 있다.

요컨대, 수광부(240)가 보다 많은 양의 광으로부터 광 특성을 측정할 수 있기 때문에, 광 특성을 이용한 위조 지문 감지율 역시 높아질 수 있다.

다음으로, 보호층(260)은 몰딩부(250), 제1투광부(281) 및 제2투광부(282)의 상부에 위치할 수 있으며, 보호층(260)의 하부에 위치한 구성요소들을 외부의 습기 또는 충격으로부터 보호할 수 있다.

또한, 보호층(260)의 상면에는 손가락(P)이 터치될 수 있다. 또한, 보호층(260)은 코팅산출물 또는 유리 소재로 이루어질 수 있다.

보호층(260)이 유리소재로 이루어지는 경우, 소다라임 유리기판, 무알칼리 유리기판 또는 강화유리기판 등 각종의 유리기판이 적용될 수 있다. 더하여, 보호층(260)은 사파이어, 지르코늄 및 투명 수지 중에서 선택된 재질로 이루어질 수도 있으며, 투명 수지로는 아크릴 등이 적용될 수 있다.

보호층(260)은 지문센서 모듈(200) 외관상의 요구조건에 따른 색상을 가질 수 있다. 이때, 보호층(260)은 다양한 방식을 통하여 색상을 가질 수 있다. 예를 들어, 보호층(260)은 내부 또는 배면에 별도의 색상층을 가질 수 있다. 또한, 보호층(260)은 색상을 구현할 수 있는 소재를 포함할 수도 있다.

한편, 몰딩부(250), 제1투광부(281) 및 제2투광부(282) 각각의 상면은 동일한 평면상에 위치할 수 있다. 이로 인해 보호층(260)이 몰딩부(250), 제1투광부(281) 및 제2투광부(282) 각각의 상면과 단차 없이 연결될 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지문센서 모듈(300)을 나타낸 단면 예시도이다. 도 3의 지문센서 모듈(200)은 지문센서(230) 상면 테두리의 일측에 연결부(231)가 형성된 것을 제외하고는 도 2의 지문센서 모듈(200)과 실질적으로 동일하다. 그러므로, 이하의 실시예에서 도 2의 실시예와 중복되는 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 지문센서(230)에는 와이어 본딩을 위한 연결부(231)가 형성될 수 있으며, 연결부(231)는 지문센서(230) 상면 테두리의 일측에 단차지게 형성될 수 있다. 또한, 연결부(231)의 저면에는 와이어(270)가 본딩될 수 있다.

이때, 와이어(270)의 루프 높이는 연결부(231)의 단차 높이만큼 감소될 수 있다. 또한, 연결부(231)의 단차 높이가 와이어(270)의 루프 높이에 비해 높게 설정될 경우, 와이어(270)가 지문센서(230) 상면의 상방향으로 돌출되는 것이 방지될 수 있다.

즉, 지문센서(230) 상면 테두리의 일측에 연결부(231)가 형성되기 때문에, 지문센서(230) 상면의 상방향으로 돌출되는 와이어(270)의 높이가 최소화될 수 있다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 지문센서 모듈(400)을 나타낸 단면 예시도이다. 도 4의 지문센서 모듈(200)은 몰딩부(250)가 제1투광부(281) 및 제2투광부(282)를 함께 덮는 것을 제외하고는 도 3의 지문센서 모듈(200)과 실질적으로 동일하다. 그러므로, 이하의 실시예에서 도 2의 실시예와 중복되는 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.

몰딩부(250)는 지문센서(230), 와이어(270), 제1투광부(281) 및 제2투광부(282)를 덮을 수 있으며, 지문센서(230), 와이어(270), 제1투광부(281) 및 제2투광부(282)를 외부의 습기 또는 충격으로부터 보호할 수 있다.

즉, 몰딩부(250)가 지문센서(230), 와이어(270) 뿐 아니라 제1투광부(281) 및 제2투광부(282) 까지 함께 보호하기 때문에, 도 2의 실시예에 비하여 지문센서 모듈(200)의 내구성이 높아질 수 있다.

이때, 보호층(260)의 하면은 몰딩부(250)의 상면과 연결될 수 있다. 또한, 몰딩부(250)의 상면은 제1투광부(281)와 제2투광부(282)의 상면에 비해 높은 지점에 위치할 수 있다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 지문센서 모듈(500)을 나타낸 단면 예시도이다. 도 5의 실시예에서 도 2의 실시예와 중복되는 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 지문센서 모듈(200)은 베이스 기판(210), 지문센서(230), 광원부(220), 수광부(240), 몰딩부(250) 및 일체형 투광부(280)를 포함할 수 있다.

본 실시예에서 일체형 투광부(280)는 도 2의 제1투광부(281)와 제2투광부(282)가 일체형으로 결합되어 형성된 투광부를 의미한다. 또한, 일체형 투광부(280)는 제1투광부(281) 및 제2투광부와 마찬가지로, 광원부(220)로부터 조사된 광이 손가락(P)을 거쳐 수광부(240)로 수광되기까지의 광경로 중 일부를 제공할 수 있다.

또한, 일체형 투광부(280)는 지문센서(230), 광원부(220) 및 수광부(240)의 상부에 위치할 수 있으며, 일체형 투광부(280)의 하부에 위치한 구성요소들을 외부의 습기 또는 충격으로부터 보호할 수 있다.

이때, 지문센서(230), 광원부(220) 및 수광부(240)는 몰딩부를 통하지 않고 일체형 투광부(280)와 연결될 수 있다.

즉, 몰딩부(240)는 지문센서(230), 광원부(220) 및 수광부(240) 각각의 측면만을 덮도록 구비될 수 있다.

또한, 일체형 투광부(280)의 상면에는 지문이 터치될 수 있다. 또한, 일체형 투광부(280)는 코팅산출물 또는 유리 소재로 이루어질 수 있다.

일체형 투광부(280)가 유리소재로 이루어지는 경우, 소다라임 유리기판, 무알칼리 유리기판 또는 강화유리기판 등 각종의 유리기판이 적용될 수 있다. 더하여, 일체형 투광부(280)는 사파이어, 지르코늄 및 투명 수지 중에서 선택된 재질로 이루어질 수도 있으며, 투명 수지로는 아크릴 등이 적용될 수 있다.

또한, 일체형 투광부(280)는 지문센서 모듈(200) 외관상의 요구조건에 따른 색상을 가질 수 있다. 이때, 일체형 투광부(280)는 다양한 방식을 통하여 색상을 가질 수 있다. 예를 들어, 일체형 투광부(280)는 내부 또는 배면에 별도의 색상층을 가질 수 있다. 또한, 일체형 투광부(280)는 색상을 구현할 수 있는 소재를 포함할 수도 있다.

또한, 지문센서 모듈(500)에 일체형 투광부(280)가 구비되는 경우, 보호층(260)은 생략될 수 있다.

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 : 지문센서 모듈
210 : 베이스 기판
220 : 광원부
230 : 지문센서
231 : 연결부
240 : 수광부
250 : 몰딩부
260 : 보호층
270 : 와이어
280 : 일체형 투광층
281 : 제1투광층
282 : 제2투광층
P : 손가락

Claims (6)

1. 휴대용 전자기기에 탑재되며, 손가락의 위조여부를 판별하도록 입력신호를 제공하는 지문센서 모듈에 있어서,
   베이스 기판;
   상기 베이스 기판 상에 실장되며, 손가락의 지문을 감지하는 지문센서;
   상기 지문센서와 이격되어 실장되며, 손가락으로 광을 조사하는 광원부;
   상기 지문센서와 이격되어 실장되며, 손가락으로부터 반사된 광을 수광하여 광 특성을 측정하는 수광부;
   상기 광원부와 수광부 각각의 상부에 구비되는 제1투광부와 제2투광부;를 포함하는 지문센서 모듈.
2. 제1항에 있어서,
   상기 지문센서 모듈은 지문센서, 광원부 및 수광부 중 적어도 하나 이상을 덮는 몰딩부를 더 포함하는 지문센서 모듈.
3. 제1항에 있어서,
   상기 지문센서 모듈은 상기 수광부에서 측정한 광 특성을 기 등록된 광 특성과 비교함으로써, 상기 손가락의 위조지문 여부를 판별하는 제어부;를 더 포함하는 지문센서 모듈.
4. 제1항에 있어서,
   상기 지문센서 모듈은 상기 지문센서에서 감지한 지문정보와 상기 수광부에서 측정한 광 특성을 기 등록된 지문정보 및 광 특성과 비교함으로써, 상기 손가락의 위조지문 여부를 판별하는 제어부;를 더 포함하는 지문센서 모듈.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1투광부와 제2투광부는 일체형으로 형성되는 것인 지문센서 모듈.
6. 제1항에 있어서,
   상기 몰딩부, 제1투광부, 제2투광부의 상면은 동일 선상에 위치하는 것인 지문센서 모듈.

Images