KR20180062976A - 센서 장치 및 이동 단말기 - Google Patents

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KR20180062976A
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웨이 룽
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선전 구딕스 테크놀로지 컴퍼니, 리미티드
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Abstract

본 출원은 센서 장치 및 이동 단말기를 공개하였고, 상기 센서 장치는 하면에 잉크층이 설치되는 커버; 상기 커버의 하방에 설치되는 센서; 상기 센서와 나란히 설치되는 적어도 하나의 발광 모듈; 상기 잉크층의 하면에 설치되는 상 반사 필름과 상기 센서의 상면에 설치되는 하 반사 필름; 및 상기 상하 반사 필름 사이에 설치되는 광투과 접착제층을 포함한다. 상기 센서 장치의 발광 모듈이 발사하는 광선은 상기 잉크층의 밑색과 상기 개구를 통하여 미리 설정한 밝은 형상 또는 패턴을 형성할 수 있고, 어두운 환경에서 사용자의 조작을 안내하기 위한 것으로, 사용자의 사용 체험을 승진하며, 상기 센서 장치는 구조가 간단하고, 체적이 작을 뿐만 아니라, 지문 인식, 심장 박동율의 검출 등 바이오 인식 기능을 실현할 수 있다.

Description

센서 장치 및 이동 단말기
본 출원은 센서 식별 분야에 관한 것으로서, 특히 센서 장치, 및 이를 구비하는 이동 단말기에 관한 것이다.
현재, 소비자들이 바이오 인식 기능의 다원화, 차이화에 대한 요구 및 바이오 인식 데이터 보안성에 대한 요구에 따라 소비류 전자 제품 바이오 인식 기능 및 보안성은 급격하게 발전한다.
기존의 은폐형 바이오 인식 기기는 커버, 바이오 인식 센서, FPC (연성 회로 기판) 또는 RFPC (경 연성 회로 기판)을 포함하여 구성되었다.
현재의 은폐형 바이오 인식 기기는 바이오 인식 기능만 가지고 있고, 사용 기능이 단일하며; 아울러, 외관상으로는 단일한 색상만 있거나 또는 어두운 상황에서는 터치 안내 기능이 없어, 소비자의 더욱 많은 사용 습관을 충족시킬 수 없다.
현재 시장에 있는 발광 패턴이 있는 제품들은 모두 매우 두꺼운 백라이트 모듈로 광선의 균일함을 구현하고 패널 패턴을 통하여 투과되도록 한다. 이의 별도의 기구는 체적이 크고, 두껍기 때문에, 두께가 더욱 얇은 것으로 요구하는 지문 인식 센서에 적용되지 않는다.
선행기술에서의 해당 제품의 부족함을 극복하기 위하여, 본 출원은 센서 장치 및 이동 단말기를 제공하여, 기존의 은폐형 바이오 인식 기기가 어두운 상황에서 터치 안내가 없고, 체적이 크며, 두꺼운 등 문제를 해결하는 동시에 광학 신호를 이용하여 사용자의 바이오 정보에 대하여 식별과 검출을 진행한다.
본 출원이 이의 기술적 과제를 해결하는데 사용되는 기술적 해결수단:
본 출원에 제공된 센서 장치는,
하면에 잉크층이 설치되는 커버;
상기 커버의 하방에 설치되는 센서;
상기 센서와 나란히 설치되는 적어도 하나의 발광 모듈;
상기 잉크층의 하면에 설치되는 상 반사 필름과 상기 센서의 상면에 설치 되는 하 반사 필름; 및
상기 상하 반사 필름 사이에 설치되는 광투과 접착제층을 포함한다.
본 출원의 더욱 개선된 방식에 있어서, 상기 커버 하면의 잉크층 및 상 반사 필름은 적어도 하나의 창구가 개구된다.
본 출원의 더욱 개선된 방식에 있어서, 상기 센서 장치는 적어도 하나의 수신 모듈을 포함하고, 상기 수신 모듈은 상기 센서와 상기 적어도 하나의 발광 모듈과 나란히 설치된다.
본 출원의 더욱 개선된 방식에 있어서, 상기 발광 모듈과 상기 수신 모듈 사이에 차광층이 설치된다.
본 출원의 더욱 개선된 방식에 있어서, 상기 센서와 상기 적어도 하나의 발광 모듈은 병합되어 패키징된다.
본 출원의 더욱 개선된 방식에 있어서, 상기 센서, 상기 적어도 하나의 발광 모듈 및 상기 적어도 하나의 수신 모듈은 병합되어 패키징된다.
본 출원의 더욱 개선된 방식에 있어서, 상기 센서 장치는 랜턴 링을 더 포함하고, 상기 랜턴 링은 상기 센서 장치의 주위에 설치된다.
본 출원의 더욱 개선된 방식에 있어서, 상기 센서 장치의 하방에 연성 회로 기판 및 보강판이 더 설치되고, 상기 보강판은 상기 연성 회로 기판의 하방에 위치된다.
본 출원에 제공된 이동 단말기는 상기와 같은 센서 장치를 포함한다.
선행기술과 비교해보면, 본 출원은 하기의 장점이 있다.
상기 센서 장치의 발광 모듈이 발사하는 광선은 상기 잉크층의 밑색과 상기 개구를 통하여 미리 설정한 밝은 형상 또는 패턴을 형성할 수 있고, 어두운 환경에서 사용자의 조작을 안내하기 위한 것으로, 사용자의 사용체험을 승진하며, 상기 센서 장치는 구조가 간단하고, 체적이 작을 뿐만 아니라, 지문 인식, 심장 박동율의 검출 등 바이오 인식 기능을 실현할 수 있다.
본 출원의 실시예 중의 기술적 해결수단을 더욱 명확하게 설명하기 위하여, 이하, 실시예에서 사용해야 될 도면에 대하여 간단히 소개하되, 분명한 것은, 이하 기술 중의 도면은 본 출원의 일부 실시예일 뿐이고, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자들에 있어서, 노동 창출이 없는 전제 하에서, 이러한 도면에 의하여 기타 도면을 획득할 수도 있다.
도 1a는 본 출원에 따른 센서 장치의 제 1 실시예의 구조 모식도이다.
도 1b는 본 출원에 따른 센서 장치의 제 1 실시예의 다른 구조 모식도이다.
도 2는 본 출원에 따른 센서 장치의 제 2 실시예의 구조 모식도이다.
도 3은 본 출원에 따른 센서 장치의 제 3 실시예의 구조 모식도이다.
본 출원을 쉽게 이해하기 위하여, 이하 해당 도면을 참조하여 본 출원에 대하여 더욱 전면적으로 기술한다. 도면에는 본 출원의 바람직한 실시예를 제시하였다. 하지만, 본 출원은 많고 상이한 형식으로 실현될 수 있고, 본문에서 기술한 실시예에 한정되지 않는다. 반대로, 이러한 실시예를 제공하는 목적은 본 출원의 공개 내용에 대한 이해가 더욱 확실하고 전면적이 되도록 하기 위함이다.
별다른 정의가 없지 않은 한, 본문에서 사용한 모든 기술과 과학적 용어는 본 출원의 기술 분야에 속하는 기술자들이 통상적으로 이해하는 뜻과 같다. 본문에서 본 출원의 명세서에 사용되는 용어는 단지 구체적인 실시예를 기술하기 위한 목적이지, 본 출원을 제한하는 것은 아니다.
실시예 1
도 1에 도시된 것을 참조하면, 이는 본 출원에 따른 센서 장치의 제 1 실시예의 구조 모식도이고, 상기 센서 장치는 커버(Cover)(1), 잉크층(Ink Layer)(2), 광투과 접착제층(Glue Layer)(7), 상 반사 필름(Upper Reflecting Layer)(3), 하 반사 필름(Lower Reflecting Layer)(6), 센서(Sensor)(5) 및 적어도 하나의 발광 모듈(LED)(4)을 포함한다.
상기 커버(1)는 예를 들면 사파이어, 세라믹, 유리 등과 같은 투광되는 매끌매끌한 재질로 제조되고, 상기 커버(1) 하면에는 빛을 차단하기 위한 잉크층(2)이 설치되고, 상기 잉크층(2)의 중간 구역에는 개구가 있고, 상기 잉크층(2)의 밑색과 상기 개구를 통하여 미리 설정한 형상 또는 패턴을 형성할 수 있고, 상기 잉크층(2)의 밑색 및 개구의 형상, 크기와 수량은 실제 수요에 근거하여 설정되며; 상기 잉크층(2)의 하면에는 상 반사 필름(3)이 피복되어 연결되고, 선택 가능한 것은, 상기 상 반사 필름(3)에도 개구가 구비되고, 상기 상 반사 필름(3)의 개구 형상, 크기와 수량은 상기 잉크층(2)과 일치하다.
선택 할 수 있는 것은, 상기 커버(1)는 개구홀이 존재할 수 있는 바, 잉크층과 배합하여 특정된 패턴을 형성하기 위한 것으로, 상기 개구홀은 외측을 향하는 정면 또는 잉크층(2)을 향하는 배면에 위치하고, 상기 커버(1)의 개구홀 내의 측벽은 차광 재질을 사용하여, 광선의 확산을 방지한다.
상기 발광 모듈(4)은 광선의 광원을 제공하기 위한 것으로, 본 실시예에서, 상기 발광 모듈(4)은 적어도 하나의 LED(발광 다이오드) 장치를 포함하고, 상기 LED 장치는 LED 및 상기 LED 정상 작동을 지원하는 해당 회로 부품을 포함하며, 상기 LED 장치는 수요되는 상이한 파장의 광선 또는 응용 대상, 기능에 의하여 상이한 종류의 LED를 자체로 선택할 수 있고, 상기 LED 장치의 발광 주파수와 각도는 제한되지 않으며, 상기 잉크층(2)의 개구는 상기 LED가 발사한 광선의 파장에 의하여 설정되고, 충분한 광선이 상기 잉크층(2) 개구를 통과하게 하여, 어두운 환경에서 미리 설정한 밝은 형상 또는 패턴을 형성할 수 있어, 사용자의 조작을 안내하기 위한 것이다.
상기 센서(5)는 수신한 정보에 대하여 식별과 검출을 진행하기 위한 것으로, 여기서, 상기 정보는 광선, 압력, 전기용량, 및 광선, 압력, 전기용량으로 인한 압력, 전류 변화 등을 포함하고; 구체적으로, 센서(5)는 예를 들어 지문 등과 같은 사용자의 바이오 정보를 수집하기 위한 바이오 센서일 수 있다. 상기 센서(5)와 발광 모듈(4)은 상기 잉크층(2)의 하방에 나란히 설치되고; 상기 발광 모듈(4)의 LED 장치는 상기 센서(5)의 일측 또는 양측에 설치되며; 상기 센서(5)의 상면에는 하 반사 필름(6)이 피복된다.
상기 상 반사 필름(3)과 하 반사 필름(6)은 모두 광선을 반사시키기 위한 것으로, 일부 실시예에서, 상기 상 반사 필름(3)과 하 반사 필름(6)에 광 가이드 점을 증가하는 방식으로 광선을 반사하는 기능을 증강할 수도 있고; 상기 상 반사 필름(3)과 하 반사 필름(6)은 재질이 같은 반사 필름일 수 있고, 재질이 다른 반사 필름일 수도 있으며, 상기 상 반사 필름(3)과 하 반사 필름(6)이 다른 재질일 때, 상기 상 반사 필름(3)은 투과를 증가시키고 광선을 균일하게 하는 기능을 가진 재질을 선택할 수 있고, 상기 하 반사 필름(6)은 반사 기능이 강한 재질을 선택할 수 있는 바, 여기서, 상기 상 반사 필름(3)은 피복 방식으로 보호 필름 등을 포함하며, 상기 하 반사 필름(6)은 피복 방식으로 전기 도금, 보호 필름 등을 포함하며; 선택 가능한 것은, 상기 반사 필름이 상기 광선에 대한 반사는 전반사이고, 상기 전반사는 광선 전달 과정에서의 소모를 효과적으로 피할 수 있으며: 상기 LED 장치가 발사한 광선은 본 출원에 따른 센서 장치 내부에서 전송되는 경로가 비교적 짧기 때문에, 광선 전달 과정에서의 소모는 무시 가능하고, 기타 실시 방식에서, 상기 반사 필름이 상기 광선에 대한 반사는 전반사가 아닐 수 있으며, 상기 반사 필름의 반사 성능은 상기 반사 필름의 재질에 의해 결정되고, 본 실시예는 반사 필름의 재질에 대한 구체적인 제한이 없다.
상기 센서 장치는 광투과 접착제층(7)을 더 포함하고, 상기 광투과 접착제층(7)은 상기 상 반사 필름(3)과 하 반사 필름(6) 사이의 틈에 충진되어, 각각의 기능 모듈을 지지하기 위한 물리적 구조로서, 상기 광투과 접착제층(7)은 일정한 탄성을 가지고 있어, 일정한 범위에서의 변형속에서 형상을 회복 또는 유지할 수 있고; 상기 광투과 접착제층(7)은 투광 재질로서, 예를 들어 에폭시 수지 등이고, 상기 광투과 접착제층(7)의 투광 특성은 광선을 전달할 수 있다.
선택 가능한 것은, 상기 잉크층(2) 및 상 반사 필름(3)은 개구되어 형성된 틈을 비워도 되기 때문에, 상기 광투과 접착제층(7)으로 채워 넣을 수도 있다.
선택 가능한 것은, 도 1b에 도시 된 것을 참조하면, 이는 본 출원의 다른 실시 방식으로서, 이 실시예에서, 센서 장치에는 두개의 발광 모듈(4)과 차광판(13)이 있고, 이 실시예와 앞의 실시예의 구별점은, 본 실시예중 센서(5)는 발광 모듈(4)과 차광판(13)과 일체로 병합 패키징되고, 앞의 실시예중, 센서(5)는 단독으로 패키징되고, 적어도 하나의 발광 모듈(4)은 센세와 별도로 패키징되는 모듈이라는 것에 있다.
본 실시예에서, 상기 LED 장치에서 발사되는 광선은 내부 반사 필름의 반사를 통하여 잉크층(2)의 개구 위치에 최종적으로 합류되어 발사되며, 광선은 상기 잉크층(2)의 밑색과 상기 개구를 통하여 미리 설정한 밝은 형상 또는 패턴을 형성할 수 있고, 어두운 환경에서 사용자의 조작을 안내하기 위한 것으로, 사용자의 사용 체험을 향상시킨다.
실시예 2
제 1 실시예의 기초상에서, 도 2에 도시된 것을 참조하면, 이는 본 출원에 따른 센서 장치의 제 2 실시예의 구조 모식도이고, 상기 센서 장치는 발광 모듈(4)이 발사한, 사용자의 손가락으로 반사되어 되돌아오는 광선을 수신하기 위한 수신 모듈(8)을 더 포함한다. 상기 발광 모듈(4)과 상기 수신 모듈(8)의 중간에 차광층(9)이 설치되고, 상기 차광층(9)은 잉크층(2)과 센서(5) 사이에 위치하며, 잉크층(2), 차광층(9)과 센서(5) 삼자 사이에는 틈이 없고, 상기 차광층(9)은 빛이 투과되지 않는 재질로 제조되어, 광선을 차단하기 위한 것으로, 상기 발광 모듈(4)이 발사하는 빛이 직접적으로 상기 수신 모듈(8)에 의해 수신되는 것을 방지한다.
사용자의 손가락으로 반사되어 되돌아오는 광선을 분석하여, 심장 박동율 검출 등 기능을 실현할 수 있다. 이밖에, 센서(5)가 지문 센서일 경우, 수신 모듈(8)이 수신한 반사 광선으로, 사용자의 생체 검출을 실현할 수도 있고, 위조 지문을 사용하여 검출되는 것을 철저히 막아서, 지문 인식의 보안성을 향상시킨다.
본 실시예에서, 센서(5), 발광 모듈(4) 및 수신 모듈(8)은 병합되어 함께 패키징되고, 상기 센서(5)의 상면에는 하 반사 필름(6)이 피복되며, 상기 하 반사 필름(6)은 상기 발광 모듈(4)의 최상단, 수신 모듈(8)의 최상단에 대응되는 위치에 개구되고, 상기 개구된 형상은 상기 발광 모듈(4)의 최상단, 수신 모듈(8)의 최상단과 센서에 접촉하는 면의 형상과 일치하다. 기타 실시예에서, 센서(5)는 단독으로 패키징될 수도 있고, 발광 모듈(4)과 수신 모듈(8)은 센서와 별도로 패키징되는 구조이다.
본 실시예에서, 사용자의 순가락으로 반사시켜 되돌아오는 광선을 수신하는 수신 모듈(8)을 추가하는 바, 발광 안내를 제공하는 동시에 생체 검출, 심장 박동율 검출 등 기능을 실현할 수도 있다.
실시예 3
앞서 두개 실시예의 기초상에서, 도 3에 도시된 것을 참조하면, 이는 본 출원에 따른 센서 장치의 제 3 실시예의 구조 모식도이고, 상기 센서 장치는 랜턴 링(10), 연성 회로 기판(11) 및 보강판(12)을 더 포함한다.
상기 랜턴 링(10)은 상기 센서 장치의 주위에 설치되고, 상기 커버(1) 및 상기 센서 장치 내의 기타 부품을 감싸고 있으며, 본 실시예에서, 상기 랜턴 링(10)은 금속 링이지만, 금속 링에 한정되지 않는 바, 기타 실시 방식에서, 기타 재질일 수도 있고; 상기 랜턴 링(10)은 상기 커버(1)의 정면에 형성되는 형상은 직사각형, 원형 등이 포함된다.
상기 센서 장치는 연성 회로 기판(FPC)(11)의 상방에 나란히 설치되고, 상기 연성 회로 기판(11)의 하방에는 연성 회로 기판(11)의 인성 강도를 향상시키기 위한 보강판(12)이 고정 설치될 수도 있다.
센서 장치의 구체적인 구조는 앞의 두개 실시예를 참조 가능하기에, 본 실시예에서는 더이상 이에 대해 진술하지 않는다.
실시예 4
전술한 실시예에서 공개한 센서 장치의 기초상에서, 본 실시예는 이동 단말기를 공개하되, 전술한 실시예에서 공개한 센서 장치를 포함하고, 이동 단말기에서 사용자의 지문 검출, 심장 박동율 검출 및 생체 검출 등 기능을 실현하도록 한다.
본 실시예 중의 이동 단말기는 스마트 폰, 노트북, 테블릿 PC 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.
상기 실시예는 본 출원의 바람직한 실시 방식이지만, 본 출원의 실시 방식은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 출원의 정신 실질과 원리를 벗어나지 않는 기타 어떠한 개변, 수식, 대체, 조합, 간소화든지, 모두 등가적인 치환 방식으로서, 본 출원의 보호 범위내에 전부 포함된다.

Claims (9)

  1. 하면에 잉크층이 설치되는 커버;
    상기 커버의 하방에 설치되는 센서;
    상기 센서와 나란히 설치되는 적어도 하나의 발광 모듈;
    상기 잉크층의 하면에 설치되는 상 반사 필름과 상기 센서의 상면에 설치되는 하 반사 필름; 및
    상기 상하 반사 필름 사이에 설치되는 광투과 접착제층; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버 하면의 잉크층 및 상 반사 필름은 적어도 하나의 창구가 개구되는 것을 특징으로 하는 센서 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 센서 장치는 적어도 하나의 수신 모듈을 포함하고, 상기 수신 모듈은 상기 센서와 상기 적어도 하나의 발광 모듈과 나란히 설치되는 것을 특징으로 하는 센서 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 발광 모듈과 상기 수신 모듈 사이에 차광층이 설치되는 것을 특징으로 하는 센서 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 센서와 상기 적어도 하나의 발광 모듈은 병합되어 패키징되는 것을 특징으로 하는 센서 장치.
  6. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 센서, 상기 적어도 하나의 발광 모듈 및 상기 적어도 하나의 수신 모듈은 병합되어 패키징되는 것을 특징으로 하는 센서 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 센서 장치는 랜턴 링을 더 포함하고, 상기 랜턴 링은 상기 센서 장치의 주위에 설치되는 것을 특징으로 하는 센서 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 센서 장치의 하방에 연성 회로 기판 및 보강판이 더 설치되고, 상기 보강판은 연성 회로 기판의 하방에 위치되는 것을 특징으로 하는 센서 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중의 어느 한 항에 따른 센서 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
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