KR20180100277A - 지문 인식 장치 - Google Patents

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KR20180100277A
KR20180100277A KR1020177024795A KR20177024795A KR20180100277A KR 20180100277 A KR20180100277 A KR 20180100277A KR 1020177024795 A KR1020177024795 A KR 1020177024795A KR 20177024795 A KR20177024795 A KR 20177024795A KR 20180100277 A KR20180100277 A KR 20180100277A
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차이 구웅
루위 허우
웨이 루웅
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선전 구딕스 테크놀로지 컴퍼니, 리미티드
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Abstract

본 발명은 생체 인식 기술 분야에 관한 것으로서, 특히는 지문 인식 장치에 관한 것이다. 상기 지문 인식 장치는 기판, 감응 칩, 제1 커버층 및 제2 커버층을 포함하되; 상기 감응 칩은 기판에 설치되고, 상기 제1 커버층은 감응 칩의 상방에 커버되며, 상기 제2 커버층은 제1 커버층의 상표면에 도포되고; 상기 제2 커버층은 소수성 소유성 코팅층이다. 본 발명의 실시예의 지문 인식 장치는 지문 인식 장치 표면에 소수성 소유성 코팅층을 증가시키는 것을 통해, 지문 인식 장치 표면의 소수성 성분의 밀도를 증가시켜, 지문 인식 장치 표면의 소수성 소유성 성능을 강화하고, 젖은 손가락으로 사용하는 환경하에서의 지문 인식 정확도와 지문 인식 속도를 향상한다.

Description

지문 인식 장치
본 발명은 생체 인식 기술 분야에 관한 것으로서, 특히는 지문 인식 장치에 관한 것이다.
기술의 발전과 더불어, 지문 인식 기술은 이미 절대 대부분 스마트폰의 기본으로 자리 잡았다. 지문 인식의 과정은 하기와 같은 바, 우선 지문 인식 모듈을 통해 원래 지문 이미지를 획득하고, 다음 원래 지문 이미지와 등록 지문 양식에 대해 특징점 매칭을 진행하여 매칭 성공한 후 잠금을 해제하거나 인스트럭션을 수행하는 등 동작을 진행한다.
현재, 시장의 지문 인식 장치는 그 소수성 소유성 성능이 비교적 떨어지고, 사용 과정에서 손가락이 습기, 땀 또는 기름때(이하, 젖은 손가락으로 약칭) 등 요소로 인해 지문 인식 효과에 영향을 일으켜, 지문 인식 장치를 젖은 손가락 등으로 사용하는 환경하에서 지문 인식 정확도와 지문 인식 속도는 하강하게 되고 심지어 인식이 불가한 상황도 나타나게 된다.
지문 검출 원리는 도 1 내지 도 3에서 도시된 바와 같이, 도 1은 기존의 지문 인식 장치가 마른 손가락의 지문을 검출하는 원리의 모식도이고, 도 2는 기존의 지문 인식 장치가 젖은 손가락의 지문을 검출하는 원리의 모식도이며, 도 3은 기존의 지문 인식 장치가 젖은 손가락의 지문을 검출하는 물방울 각도/땀방울 각도 모식도이다. 지문 인식 장치의 감응 칩은 매트릭스 타입 전극판으로 이루어지고, 전극판과 손 지문 사이에 커패시터를 형성하며, 손가락의 상이한 볼록한 결과 오목한 결은 전극판의 커패시터 CV와 CR의 크기는 상이하고, 각 커패시터의 크기를 검출하는 것을 통해 지문 이미지를 복원시킨다. 그러나 젖은 손가락이 코팅층 표면을 누를 경우, 지문의 오목한 곳은 손가락의 물, 땀 또는 기름때로 채워져 젖은 손가락의 물, 땀 또는 기름때는 코팅층 표면에서 퍼져 물방울 각도/땀방울 각도는 비교적 작기에, 물, 땀 또는 기름때는 코팅층 표면과의 접촉 면적이 비교적 커져 영향을 받는 감응 영역이 비교적 커지며 이로 인해 지문 이미지는 분명하게 복원되거나 아예 복원이 불가능할 수 있으며, 젖은 손가락의 지문 인식 정확도 및 지문 인식 속도에 영향을 미친다.
본 발명의 실시예는 지문 인식 장치를 제공하였는 바, 기존의 지문 인식 장치의 소수성 소유성 성능이 비교적 떨어지고, 젖은 손가락의 지문 인식 정확도가 높지 않고 지문 인식 속도가 낮은 기술적 과제를 해결한다.
상기 제기된 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 실시예에서 사용하는 기술적 해결수단은 하기의 내용을 포함하는 바,
지문 인식 장치는, 기판, 감응 칩, 제1 커버층 및 제2 커버층을 포함하되; 상기 감응 칩은 기판에 설치되고, 상기 제1 커버층은 감응 칩의 상방에 커버되며, 상기 제2 커버층은 제1 커버층의 상표면에 도포되고; 상기 제2 커버층은 소수성 소유성 코팅층이다.
본 발명의 실시예에 사용되는 기술적 해결수단은 하기의 내용을 더 포함하는 바, 상기 제2 커버층에 사용되는 재료는 불소 중합체가 함유된 고분자이다.
본 발명의 실시예에 사용되는 기술적 해결수단은 하기의 내용을 더 포함하는 바, 상기 제2 커버층의 제조 방식은, 상기 불소 중합체가 함유된 고분자 원액과 디프로필렌 글리콜 모노메틸에테르 용제를 비율에 따라 혼합한 후 제1 커버층의 상표면에 균일하게 코팅하거나 증착시켜 이를 충분히 응고시켜, 제2 커버층을 형성한다.
본 발명의 실시예에 사용되는 기술적 해결수단은 하기의 내용을 더 포함하는 바, 상기 불소 중합체가 함유된 고분자 원액과 디프로필렌 글리콜 모노메틸에테르 용제의 혼합 비율은 0.5∼5:100이다.
본 발명의 실시예에 사용되는 기술적 해결수단은 하기의 내용을 더 포함하는 바, 상기 제2 커버층의 두께는 몇 나노 미터 내지 몇십 나노 미터이다.
본 발명의 실시예에 사용되는 기술적 해결수단은 하기의 내용을 더 포함하는 바, 상기 제1 커버층은 표면 경화층 또는 커버 플레이트를 포함한다.
본 발명의 실시예에 사용되는 기술적 해결수단은 하기의 내용을 더 포함하는 바, 상기 제1 커버층이 표면 경화층일 경우, 상기 표면 경화층의 제조 도료에 소수성 소유성 재료가 첨가되어 있다.
본 발명의 실시예에 사용되는 기술적 해결수단은 하기의 내용을 더 포함하는 바, 상기 제1 커버층이 표면 경화층일 경우, 상기 표면 경화층의 제조 도료에 첨가된 소수성 소유성 재료는 유기 규소 변성 수지 또는 유기적 플루오르 변성 수지를 포함한다.
본 발명의 실시예에 사용되는 기술적 해결수단은 하기의 내용을 더 포함하는 바, 상기 제1 커버층이 표면 경화층일 경우, 상기 제1 커버층의 제조 방식은, 상기 소수성 소유성 재료와 중합 억제제 4-메톡시페놀을 비율에 따라 표면 경화층의 제조 도료에 혼합하고, 혼합한 후의 도료를 상기 감응 칩의 상방에 도포하며 이를 충분히 응고시켜, 제1 커버층을 형성한다.
본 발명의 실시예에 사용되는 기술적 해결수단은 하기의 내용을 더 포함하는 바, 상기 소수성 소유성 재료, 중합 억제제 4-메톡시페놀과 표면 경화층 도료의 혼합 비율은 1∼5: 20: 100이다.
본 발명의 실시예에 사용되는 기술적 해결수단은 플라스틱 패키징 재료를 더 포함하고, 상기 감응 칩은 플라스틱 패키징 재료를 통해 기판에 밀봉 포장된다.
선행기술과 비교하면, 본 발명의 실시예의 유익한 효과는 하기와 같다. 본 발명의 실시예의 지문 인식 장치는 지문 인식 장치 표면에 소수성 소유성 코팅층을 증가시키거나 표면 경화층의 제조 도료에 소수성 소유성 재료를 첨가하는 것을 통해, 지문 인식 장치 표면의 소수성 성분의 밀도를 증가시켜, 지문 인식 장치 표면의 소수성 소유성 성능을 강화하고, 젖은 손가락으로 사용하는 환경하에서의 지문 인식 정확도와 지문 인식 속도를 향상시킨다.
도 1은 기존의 지문 인식 장치가 마른 손가락의 지문을 검출하는 원리의 모식도이다.
도 2는 기존의 지문 인식 장치가 젖은 손가락의 지문을 검출하는 원리의 모식도이다.
도 3은 기존의 지문 인식 장치가 젖은 손가락의 지문을 검출하는 물방울 각도/땀방울 각도 모식도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예의 지문 인식 장치의 구조도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예의 지문 인식 장치의 구조도이다.
도 6은 유기적 플루오르 변성 아크릴레이트와 표면 경화층 도료의 반응 전 모식도이다.
도 7은 유기적 플루오르 변성 아크릴레이트와 표면 경화층 도료의 반응 후 모식도이다.
도 8은 본 발명의 실시예의 지문 인식 장치가 젖은 손가락의 지문을 검출하는 물방울 각도/땀방울 각도 모식도이다.
본 발명의 간편한 이해를 위해, 이하 관련 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 전면적으로 서술한다. 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 시사한다. 그러나, 본 발명은 수많은 상이한 형식으로 실현될 수 있고, 본 문에서 서술되는 실시예에 한하지 않는다. 반대로, 이러한 실시예를 제공하는 목적은 본 발명에 공개된 내용에 대한 이해를 더욱 철저하고 전면적이도록 한다.
별도로 정의되지 않는 한, 본 문에서 사용되는 모든 기술과 과학 전문 용어는 본 발명의 기술분야의 통상의 기술자가 이해하는 의미와 동일하다. 본 문의 본 발명의 명세서에서 사용되는 전문 용어는 단지 구체적인 실시예를 서술하는 목적으로, 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예의 지문 인식 장치의 구조도이다. 본 발명의 제1 실시예의 지문 인식 장치는 기판(1), 감응 칩(2), 플라스틱 패키징 재료(3), 제1 커버층(4) 및 제2 커버층(5)을 포함하되; 감응 칩(2)은 플라스틱 패키징 재료(3)를 통해 기판(1)에 밀봉 포장되고, 제1 커버층(4)은 감응 칩(2)의 상방에 커버되며, 제2 커버층(5)은 제1 커버층(4)의 상표면에 도포된다. 여기서, 제2 커버층(5)은 소수성 소유성 코팅층이다.
본 발명의 제1 실시예에 있어서, 제1 커버층(4)은 표면 경화층 또는 커버 플레이트일 수 있는 바, 즉, 본 발명은 도포형 지문 인식 장치와 유리, 도자기, 사파이어 또는 기타 재료의 커버 플레이트 타입 지문 인식 장치에 동시에 적용될 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 있어서, 제2 커버층(5)에 사용되는 재료는 불소 중합체가 함유된 고분자인 바, 예컨대 PFPE 또는 -CF2-O-C-F2-PFPE 백본 구조를 구비하는 기타 변성 PFPE이다. PFPE를 예로 들면, 제2 커버층(5)의 도포 방식은 하기와 같은 바, PFPE 원액과 디프로필렌 글리콜 모노메틸에테르 용제를 일정한 비율로 혼합한 후 제1 커버층(4)의 상표면에 균일하게 코팅하거나 증착시켜, 일정 시간 방치하여 이를 충분히 응고시켜, 제2 커버층을 형성한다. 제2 커버층(5)을 통해 지문 인식 장치 표면의 소수성 소유성 능력을 강과하여, 젖은 손가락으로 사용하는 환경하에서의 지문 인식 정확도와 지문 인식 속도를 향상한다.
본 발명의 제1 실시예에 있어서, PFPE 원액과 디프로필렌 글리콜 모노메틸에테르 용제의 혼합 비율은 0.5∼5:100이고, 제2 커버층(5)의 두께는 몇 나노 미터 내지 몇십 나노 미터이며, 감응 칩의 투과성에 영향을 일으키지 않는다.
도 5를 참조하면, 이는 본 발명의 제2 실시예의 지문 인식 장치의 구조도이다. 본 발명의 제2 실시예의 지문 인식 장치는 기판(1), 감응 칩(2), 플라스틱 패키징 재료(3) 및 제1 커버층(4)을 포함하되; 감응 칩(2)은 플라스틱 패키징 재료(3)를 통해 기판(1)에 밀봉 포장되고, 제1 커버층(4)은 감응 칩(2)의 상방에 커버된다. 여기서, 제1 커버층(4)은 소수성 소유성 재료가 첨가되어 있는 표면 경화층이다.
본 발명의 제2 실시예에 있어서, 표면 경화층에 첨가된 소수성 소유성 재료는 유기 규소 변성 수지, 유기적 플루오르 변성 수지 또는 기존의 표면 경화층의 도료 체계와 상용성이 비교적 훌륭한 기타 불소 변성 수지이다. 유기적 플루오르 변성 아크릴레이트를 소수성 소유성 재료로 하는 것을 예로 들면, 제1 커버층(4)의 제조 방식은 하기와 같은 바, 유기적 플루오르 변성 아크릴레이트와 중합 억제제 4-메톡시페놀을 일정한 비율로 표면 경화층의 제조 도료에 균일하게 혼합하고, 혼합한 후의 도료를 감응 칩(2)의 상방에 도포하며, 그 다음 일정 시간 방치하여 혼합 도료를 충분히 응고시켜, 제1 커버층을 형성한다.
본 발명의 제2 실시예에 있어서, 유기적 플루오르 변성 아크릴레이트, 중합 억제제 4-메톡시페놀과 표면 경화층 도료의 혼합 비율은 1∼5: 20: 100이다.
도 6과 도 7을 함께 참조하면, 도 6은 유기적 플루오르 변성 아크릴레이트와 표면 경화층 도료의 반응 전 모식도이고, 도 7은 유기적 플루오르 변성 아크릴레이트와 표면 경화층 도료의 반응 후 모식도이다. 혼합 도료를 응고하는 과정에서, 유기적 플루오르 변성 아크릴레이트 중의 친수성 말단과 표면 경화층 도료 중의 분자가 분자 접합 결합이 발생하여 고정되는데, 불소에 의해 변성된 후의 소수성 말단에 의해 배척되며, 표면 지향성을 나타내게 되어, 제1 커버층 표면의 소수성 성분 밀도가 증가됨으로써, 제1 커버층의 소수성 소유성 성능이 향상된다. 아울러, 유기적 플루오르 변성 아크릴레이트 중의 친수성 말단과 표면 경화층 도료 중의 분자가 분자 접합 결합이 발생하기에, 결합이 매우 견고하고, 마모 성능이 매우 훌륭하며, 장기적으로 젖은 손가락을 사용한 후 지문 인식 장치의 지문 인식 정확도와 속도가 여전히 높은 것을 보장한다.
본 발명의 제2 실시예에 있어서, 표면 경화층의 제조 도료에 소수성 소유성 재료를 첨가하는 것을 통해, 지문 인식 장치를 향상하는 동시에, 표면 경화층의 두께가 변화되지 않기에, 감응 칩의 투과성에 영향을 일으키지 않는다.
본 발명의 실시예의 지문 인식 장치가 젖은 손가락에 대한 지문 검출 원리는 하기와 같은 바, 젖은 손가락이 지문 인식 장치 표면을 누를 경우, 지문의 오목한 곳은 손가락의 물, 땀 또는 기름때로 채워져 젖은 손가락의 물, 땀 또는 기름때는 지문 인식 장치 표면에서 퍼져 물방울 각도/땀방울 각도는 비교적 크기에, 물, 땀 또는 기름때는 지문 인식 장치 표면과의 접촉 면적이 비교적 작고, 영향을 받는 감응 영역이 비교적 작아져, 지문 이미지가 더욱 분명하고 신속하게 복원하고 인식할 수 있어, 젖은 손가락의 지문 인식 정확도와 지문 인식 속도를 향상시킨다. 구체적으로 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예의 지문 인식 장치가 젖은 손가락의 지문을 검출하는 물방울 각도/땀방울 각도 모식도이다.
본 발명의 실시예의 지문 인식 장치는 지문 인식 장치 표면에 소수성 소유성 코팅층을 증가시키거나 표면 경화층의 제조 도료에 소수성 소유성 재료를 첨가하는 것을 통해, 지문 인식 장치 표면의 소수성 성분의 밀도를 증가시켜, 지문 인식 장치 표면의 소수성 소유성 성능을 강화하고, 젖은 손가락으로 사용하는 환경하에서의 지문 인식 정확도와 지문 인식 속도를 향상한다. 아울러, 지문 인식 장치 표면의 마모 방지 성능의 향상에 유리하다.
상기 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예로서, 본 발명의 실시예는 상기 실시예의 제한을 받지 않으며, 본 발명의 정신과 원리를 벗어나지 않은 기타 임의의 보정, 수식, 교환, 조합, 간소화는 모두 동등한 치환 방식이며, 모두 본 발명의 보호범위에 속한다.

Claims (11)

  1. 기판, 감응 칩, 제1 커버층 및 제2 커버층을 포함하되; 상기 감응 칩은 기판에 설치되고, 상기 제1 커버층은 감응 칩의 상방에 커버되며, 상기 제2 커버층은 제1 커버층의 상표면에 도포되고; 상기 제2 커버층은 소수성 소유성 코팅층인 것을 특징으로 하는 지문 인식 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 커버층에 사용되는 재료는 불소 중합체가 함유된 고분자인 것을 특징으로 하는 지문 인식 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제2 커버층의 제조 방식은, 상기 불소 중합체가 함유된 고분자 원액과 디프로필렌 글리콜 모노메틸에테르 용제를 비율에 따라 혼합한 후 제1 커버층의 상표면에 균일하게 코팅하거나 증착시켜 이를 충분히 응고시켜, 제2 커버층을 형성하는 것을 특징으로 하는 지문 인식 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 불소 중합체가 함유된 고분자 원액과 디프로필렌 글리콜 모노메틸에테르 용제의 혼합 비율은 0.5∼5:100인 것을 특징으로 하는 지문 인식 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제2 커버층의 두께는 몇 나노 미터 내지 몇십 나노 미터인 것을 특징으로 하는 지문 인식 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 커버층은 표면 경화층 또는 커버 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 지문 인식 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제1 커버층이 표면 경화층일 경우, 상기 표면 경화층의 제조 도료에 소수성 소유성 재료가 첨가되어 있는 것을 특징으로 하는 지문 인식 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제1 커버층이 표면 경화층일 경우, 상기 표면 경화층의 제조 도료에 첨가된 소수성 소유성 재료는 유기 규소 변성 수지 또는 유기적 플루오르 변성 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 지문 인식 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제1 커버층이 표면 경화층일 경우, 상기 제1 커버층의 제조 방식은, 상기 소수성 소유성 재료와 중합 억제제 4-메톡시페놀을 비율에 따라 표면 경화층의 제조 도료에 혼합하고, 혼합한 후의 도료를 상기 감응 칩의 상방에 도포하며 이를 충분히 응고시켜, 제1 커버층을 형성하는 것을 특징으로 하는 지문 인식 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 소수성 소유성 재료, 중합 억제제 4-메톡시페놀과 표면 경화층 도료의 혼합 비율은 1∼5: 20: 100인 것을 특징으로 하는 지문 인식 장치.
  11. 제 1항 내지 제 10항의 어느 한 항에 있어서,
    플라스틱 패키징 재료를 더 포함하고, 상기 감응 칩은 플라스틱 패키징 재료를 통해 기판에 밀봉 포장되는 것을 특징으로 하는 지문 인식 장치.
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