KR20200014022A - 언더글래스 초음파 방식 지문 센서 패키지 및 이의 제조방법 - Google Patents

언더글래스 초음파 방식 지문 센서 패키지 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일실시예는 제1 영역, 제2 영역 및 제1 영역과 제2 영역을 연결하는 벤딩 영역을 갖는 유연 기판; 상기 유연 기판의 제1 영역에 구비되는 주변소자; 상기 유연 기판의 제1 영역과 제2 영역 사이에서 상기 주변소자를 덮는 코어부; 상기 유연 기판의 제2 영역에 구비되며, 지문을 감지하는 센서부; 및 상기 유연 기판과 코어부를 덮는 봉지부를 포함하는 센서 패키지 및 이의 제조방법을 제공한다. 여기서, 센서부는 압전소자로 구현된 초음파 방식의 센서이다.

Description

언더글래스 초음파 방식 지문 센서 패키지 및 이의 제조방법{UNDERGLAS ULTRASOUND FINGERPRINT SENSOR PACKAGE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 언더글래스 또는 언더디스플레이 적용이 가능한 센서 패키지 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유연 기판에 센서부와 주변소자가 함께 결합된 센서 패키지 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
스마트폰(Smartphone)이나 태블릿 피씨(Tablet PC)를 비롯한 휴대용 전자기기에 대하여 대중들의 관심이 집중되면서 관련 기술분야에 대한 연구개발이 활발히 진행되고 있다.
이러한 휴대용 전자기기에는 생체인식 센서(Biometric Sensor)가 장착되어 휴대용 전자기기의 보안은 유지될 수 있다. 이와 같은 생체인식 센서가 인식하는 생체정보로는 지문, 손등의 혈관, 목소리, 홍채 등이 있으며, 그 중 지문센서가 주로 사용되고 있다.
지문센서는 인간의 손가락 지문을 감지하는 센서로, 사용자는 지문센서를 통해 사용자등록이나 사용자인증을 할 수 있다. 이와 같은 지문센서는 휴대용 전자기기에 저장된 데이터를 보호함은 물론 보안사고를 미연에 방지하게 된다.
도 1은 종래의 전자기기를 나타낸 예시도이고, 도 2는 종래의 센서 패키지를 보여주는 사시도이다.
도 1과 도 2에서 보는 바와 같이, 전자기기(30)에는 센서 패키지(10)가 구비된다. 이러한 센서 패키지(10)는 디스플레이부(20)의 영역 외의 일부분에 배치된다.
이와 같은 센서 패키지(10)는 베이스 기판(11), 센서부(미도시), 봉지부(12), 유연 기판(13) 및 주변소자(14)를 포함한다.
여기서 센서부는 봉지부(12)에 의해 덮혀진 상태에서 사용자의 지문을 감지하게 된다.
이와 같은 센서부가 사용자 손가락의 접근 여부나 움직임에 따른 전기적 특성 변화를 감지하는 지문센서인 경우, 센서부는 사용자 손가락의 골(Valley) 및 융선(Ridge)에 따른 높이 차에 의한 정전용량의 차이를 찾을 수 있으며, 이를 통해 센서부는 지문 이미지를 생성하게 된다.
한편, 센서부와 전기적으로 연결된 베이스 기판(11)은 유연 기판(13)의 일단부에 결합되고, 유연 기판(13)의 타단부는 메인보드(40)에 결합된다. 여기서 유연 기판(13)의 타단부에는 커넥터(18)가 구비되며, 커넥터(18)는 메인보드(40)에 구비된 접속부(41)와 전기적으로 연결된다. 따라서, 베이스 기판(11)은 메인보드(40)와 전기적으로 연결될 수 있다.
그러나 종래의 센서 패키지(10)에는 베이스 기판(11)과 유연 기판(13), 즉 2개의 기판이 각각 구비되어야 하기에 센서 패키지(10)의 제조 비용이 증가되는 문제가 있다.
한편, 유연 기판(13)에는 집적회로(15), 수동소자(16) 및 능동소자(17)를 포함하는 주변소자(14)가 결합된다. 그러나 종래의 센서 패키지(10)에는 센서부와 주변소자(14)가 멀리 떨어진 상태로 배치됨에 따라 센서 패키지(10)는 콤팩트하게 제조되지 못하는 문제가 있다.
더불어, 유연 기판(13)에 결합되는 집적회로(15), 수동소자(16) 및 능동소자(17)를 포함하는 주변소자(14)는 외부로 노출된 형태를 이루기에, 센서 패키지(10)와 전자기기(30)의 결합과정에서 주변소자(14)가 손상될 수 있다.
한편, 최근 디스플레이 영역이 프론트부 전체에 확장되는 추세로 인해 지문 센서가 물리적 버튼이 아닌 커버 글래스 또는 디스플레이 모듈 아래에 장착되는 “언더글래스” 방식 또는 “언더디스플레이” 방식의 지문 센서에 대해 시장의 요구가 있다.
따라서, 언더글래스 또는 언더디스플레이 지문 센서는 센싱 영역에 초음파나 광학 센싱 영역을 구현하기 위해서 센싱부와 구동부가 분리되어 구현되는 경우가 많다.
따라서, 센싱부와 구동부가 분리된 센서를 콤팩트하게 제조하여, 커버 글래스 또는 디스플레이부에 안정적으로 장착하기 위한 구조를 필요로 한다.
선행문헌 1 : 한국공개특허공보 제2016-0092373호(2016.08.04.)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 기술적 과제는, 유연 기판에 센서부와 주변소자가 함께 결합된 센서 패키지 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 제1 영역, 제2 영역 및 제1 영역과 제2 영역을 연결하는 벤딩 영역을 갖는 유연 기판; 상기 유연 기판의 제1 영역에 구비되는 주변소자; 상기 유연 기판의 제1 영역과 제2 영역 사이에서 상기 주변소자를 덮는 코어부; 상기 유연 기판의 제2 영역에 구비되며, 지문을 감지하는 센서부; 및 상기 유연 기판과 코어부를 덮는 봉지부를 포함하고, 상기 센서부는 압전 소자로 구현된 초음파 방식 지문 센서 패키지를 제공한다.
상기에서 설명한 본 발명에 따른 센서 패키지 및 이의 제조방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따르면, 유연 기판에는 센서부와 주변소자가 함께 구비됨에 따라 센서 패키지는 베이스 기판 없이도 전자기기와 전기적 연결이 이루어질 수 있다. 이에 따라, 센서 패키지의 제조 비용은 줄어들 수 있다.
본 발명에 따르면, 유연 기판은 벤딩을 통해 코어부의 상면과 하면에 결합됨에 따라 센서 패키지는 콤팩트(compact)하게 제조될 수 있다.
본 발명에 따르면, 코어부는 유연 기판에 구비되는 주변소자를 보호하도록 이루어진다. 즉, 주변소자는 코어부에 의해 외부로부터 보호될 수 있다.
본 발명에 따르면, 코어부의 하면과 상면은 평평한 상태로 평행을 이루게 된다. 따라서, 코어부에 결합되는 유연 기판은 기울어짐이 방지될 수 있다. 이에 따라, 코어부에 지지되는 센서부는 사용자의 지문을 정확히 측정하게 된다.
본 발명에 따르면, 정전용량방식, 초음파 또는 광학식 센서부를 효율적으로 커버 글래스 또는 디스플레이부 하단에 장착하는 것이 가능하다.
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 전자기기를 나타낸 예시도이다.
도 2는 종래의 센서 패키지를 보여주는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 센서 패키지의 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 후가공층을 갖는 센서 패키지의 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 센서 패키지의 제조 과정을 보여주는 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 센서 패키지의 제조 과정을 보여주는 예시도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 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 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.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 센서 패키지의 예시도이다.
도 3에서 보는 바와 같이, 센서 패키지(1000)는 유연 기판(100), 주변소자(200), 입출력 단자부(300), 센서부(400), 코어부(500) 및 봉지부(600)를 포함한다.
이러한 센서 패키지(1000)는 휴대폰, 스마트폰, PDA, 태블릿 PC, 노트북 컴퓨터, 휴대용 음원재생기(MP3 플레이어) 등의 전자기기에 구비될 수 있다. 센서 패키지(1000)는 생체 정보(Biometric Information)를 측정하는 기능을 갖는 생체인식 센서(Biometric Sensor) 패키지일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 이와는 다른 기능을 갖는 패키지일 수도 있다. 이하에서는 편의상 지문센서 패키지로 설명한다.
한편, 유연 기판(100)은 제1 영역(110), 제2 영역(120) 및 벤딩 영역(130)으로 이루어진다. 여기서 유연 기판(100)의 각 영역은 유연 기판(100)의 길이 방향을 따라 일정 길이로 구획된 부분이다.
이러한 유연 기판(100)은 벤딩 영역(130)을 통해 '⊃' 형상을 이루게 된다. 즉, 제1 영역(110)과 제2 영역(120)은 벤딩 영역(130)에 의해 평행을 이루게 된다.
이와 같은 유연 기판(100)은 주변소자(200), 입출력 단자부(300) 및 센서부(400)를 전기적으로 연결하게 된다.
여기서 주변소자(200)는 유연 기판(100)의 제1 영역(110)에 구비된다.
이러한 주변소자(200)는 집적회로(IC, Integrated Circuit)(210), 수동소자(220) 및 능동소자(230) 중 하나 이상이 포함될 수 있다. 이와 같은 주변소자(200)는 표면실장기술(SMT: Surface Mounting Technology)에 의해 유연 기판(100)에 부착될 수 있다.
여기서 집적회로(210)는 센서부(400)로부터 전달되는 정보를 처리하거나 사용자의 손가락을 향하여 구동신호를 송출하도록 이루어진다.
예로, 집적회로(210)로부터 구동신호가 송출되는 경우, 송출된 구동신호는 사용자의 손가락(대상물)을 경유한 후 센서부(400)로 전달되어, 센서부(400)는 사용자의 손가락 지문 정보를 파악하게 된다.
이러한 집적회로(210)가 센서 패키지(1000)에 구비된 경우, 센서 패키지(1000)는 베젤 없이도 집적회로(210)로부터 송출되는 구동신호에 의해 사용자의 지문을 파악하게 된다.
그리고 수동소자(220)가 센서 패키지(1000)에 구비된 경우, 수동소자(220)는 전하를 충전하거나 방전하며 전압을 일정하게 유지해주는 커패시터(capacitor)일 수 있다. 이때, 수동소자(220)는 커패시터로만 한정되지 않으며, 능동적 기능을 가지지 않는 다양한 소자가 될 수 있다.
한편, 능동소자(230)가 센서 패키지(1000)에 구비된 경우, 능동소자(230)는 정전기 방전(ESD : Electro Static Discharge)을 보호하는 과전압 억제소자(TVS : Transient Voltage Suppressor)일 수 있다. 이러한 과전압 억제소자는 센서 패키지(1000)에 사용자의 손가락이 접촉되거나 다양한 소재(옷감)들과의 접촉 과정에서 순간적으로 발생되는 정전기(static electricity)로부터 센서 패키지(1000)에 구비된 다양한 소자를 보호하도록 이루어진다. 이러한 능동소자(230)는 과전압 억제소자로만 한정되지 않으며, 전기회로에서 전기적 에너지를 발생시킬 수 있는 다양한 소자가 될 수 있다.
한편, 유연 기판(100)의 제1 영역(110) 하면에는 입출력 단자부(300)가 구비된다. 이러한 입출력 단자부(300)는 전자기기 등에 구비되는 메인보드와 전기적으로 연결된다.
이와 같은 입출력 단자부(300)는 솔더볼을 2차원 어레이 상으로 줄지어 배열시킨 볼 그리드 어레이(BGA : Ball Grid Array)일 수 있고, 칩 전극을 어레이 형태로 배치한 랜드 그리드 어레이(LGA : Land Grid Array)일 수도 있다. 이러한 입출력 단자부(300)는 볼 그리드 어레이, 랜드 그리드 어레이로만 한정되지 않으며, 이외의 다양한 형태로도 이루어질 수 있다.
한편, 유연 기판(100)의 제2 영역(120)에는 센서부(400)가 구비된다. 이러한 센서부(400)에는 생체 정보를 감지하는 센싱부가 구비된다. 여기서 생체 정보는 지문정보일 수 있다.
센싱부는 센싱 픽셀을 가질 수 있다. 이러한 센싱 픽셀은 어레이(Array) 형태로 배치되는 센싱 영역을 가질 수 있다. 이때, 센싱 픽셀은 어레이 형태가 아닌 다른 형태로도 이루어질 수 있음은 물론이다.
이와 같은 센서부(400)는 정전용량 방식의 지문센서일 수 있다. 이 경우, 센싱부의 각 픽셀은 전극으로 구현되어 사용자 손가락과의 관계에서 정전용량을 형성하게 된다. 이러한 센싱부는 정전용량의 크기 측정을 통해 사용자 손가락의 지문에 따른 정전용량의 차이를 찾게 된다.
또한, 센서부(400)는 광학 방식의 지문 센서일 수 있다. 이 경우, 센싱 픽셀은 광전 변환을 하는 CMOS 센서 어레이로 구현될 수 있다. 센싱 픽셀은 광원에서 발광된 특정 파장(예를 들어, 적외선 대역)의 빛이 지문의 산과 골에 의해 반사되는 빛의 양을 수신하여 지문 이미지를 센싱하게 된다.
또한, 센서부(400)는 초음파 방식의 지문 센서일 수 있다. 이 경우, 센싱부의 센싱 픽셀은 어레이를 포함하는 압전소자가 될 수 있으며, 이 압전 소자를 구동하는 구동부를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 구동부는 압전 소자를 센싱 픽셀별로 구동하기 위하여 액티브 매트릭스 방식의 박막트랜지스터(TFT) 어레이를 포함할 수 있다. 이 구동부는 압전소자를 진동시켜 초음파를 발생시키거나, 반사된 초음파의 진동을 전기적 신호로 변환시켜 지문의 산과 골의 이미지를 센싱하게 된다. 이 압전소자와 구동부를 총칭하여 트랜스듀서(Transducer)라고 칭하기도 한다.
이를 통해 센서부(400)는 사용자의 손가락 접근 여부나 그 움직임에 따른 정전용량의 변화를 감지하게 된다. 즉, 센서부(400)는 접촉되거나 근접하게 이격된 사용자 손가락의 지문을 감지하게 된다.
또한, 센서부(400)는 지문을 감지하는 지문 감지 기능과 포인터 조작 기능을 함께 가지는 바이오매트릭 트랙패드(BTP: Biometric Track Pad)일 수 있다. 즉, 센서부(400)는 사용자의 손가락 접근 여부나 그 움직임에 따른 입력정보의 정전용량을 감지한 후, 감지된 움직임을 기초로 커서와 같은 포인터를 움직이는 포인터 조작 기능을 가질 수 있다.
한편, 유연 기판(100)의 제1 영역(110)은 코어부(500)의 하면에 결합되고, 유연 기판(100)의 제2 영역(120)은 코어부(500)의 상면에 결합된다.
다시 말해서, 유연 기판(100)의 벤딩 영역(130)은 코어부(500)를 중심으로 벤딩되어, 유연 기판(100)의 제1 영역(110)과 제2 영역(120)은 코어부(500)의 하면과 상면에 각각 결합된다. 따라서, 센서 패키지(1000)는 콤팩트(compact)하게 제조될 수 있다.
한편, 코어부(500)는 유연 기판(100)의 제1 영역(110)과 제2 영역(120) 사이에 배치된 상태로 주변소자(200)를 덮게 된다.
이와 같은 코어부(500)에는 주변소자(200)와 대응되는 형상의 수용홈(501)이 형성될 수 있다. 예로, 수용홈(501)은 집적회로(210), 수동소자(220) 및 능동소자(230)의 각 구성에 대응되는 개별적인 홈 형태로 이루어질 수 있다. 또는, 수용홈(501)은 주변소자(200) 전체를 수용하는 하나의 홈 형태로 이루어질 수도 있다.
이러한 코어부(500)의 높이는 주변소자(200)의 높이보다 높게 이루어진다. 따라서, 유연 기판(100)에 실장된 주변소자(200)는 코어부(500)에 의해 외부로 노출되지 않는다. 즉, 코어부(500)는 주변소자(200)를 전체적으로 덮게 된다. 이에, 주변소자(200)는 코어부(500)에 의해 외부로부터 보호될 수 있다.
이와 같은 코어부(500)는 불투명하게 이루어질 수 있다. 이 경우, 주변소자(200)는 코어부(500)에 의해 가려지게 된다. 즉, 코어부(500)는 주변소자(200)가 외부에서 보이지 않도록 차폐(遮蔽)하는 기능을 갖는다.
여기서 코어부(500)는 반드시 불투명하게 이루어지는 것은 아니며, 투명하게 이루어질 수도 있음은 물론이다.
이러한 코어부(500)는 원기둥, 삼각기둥, 사각기둥 등의 다양한 형상을 이룰 수 있다. 이와 같은 코어부(500)는 사출 성형 및 형상 가공 등을 통해 제조될 수 있다.
여기서 코어부(500)는 글라스, 세라믹, 플라스틱 또는 열경화성 수지 등의 단단한(rigid) 소재로 이루어짐이 바람직하다. 이는, 코어부(500)의 하면에 결합되는 유연 기판(100)의 제1 영역(110)과 코어부(500)의 상면에 결합되는 유연 기판(100)의 제2 영역(120)이 휘어짐 없이 코어부(500)에 견고하게 지지되도록 하기 위함이다.
이에 따라, 코어부(500)의 상부에 배치되는 센서부(400)에 외력이 가해지더라도 유연 기판(100)은 휘어지지 않는다.
예를 들어, 사용자가 지문 인식을 위해 사용자의 손가락을 센서 패키지(1000)에 접촉시킬 경우, 유연 기판(100)은 사용자의 누르는 힘에 의해 휘어지지 않는다. 즉, 유연 기판(100)은 코어부(500)에 의해 휘어짐이 방지될 수 있다.
이에, 코어부(500)의 상부에 배치되는 센서부(400)는 사용자의 지문을 정확히 측정하게 된다.
여기서 코어부(500)의 하면과 상면은 평평한 상태로 평행을 이루게 된다. 따라서, 코어부(500)에 결합되는 유연 기판(100)은 기울어짐이 방지될 수 있다.
이러한 코어부(500)는 유연 기판(100)의 제2 영역(120)을 전체적으로 지지하게 된다. 즉, 코어부(500)는 센서부(400)를 전체적으로 지지하게 된다.
이와 같이, 센서부(400)는 코어부(500)에 의해 평평한 상태로 전체적으로 지지됨으로써, 센서부(400)는 사용자의 지문을 정확히 측정하게 된다.
한편, 봉지부(600)는 코어부(500)와 유연 기판(100)을 함께 덮게 된다. 따라서, 센서 패키지(1000)에 구비되는 유연 기판(100)과 코어부(500)는 봉지부(600)에 의해 외부로부터 보호될 수 있다.
이때, 봉지부(600)는 센서부(400)의 상면을 선택적으로 덮을 수 있다.
도 3의 (a)를 참고하면, 봉지부(600)는 센서부(400)의 상면을 외부로 노출시킨 상태로 코어부(500)와 유연 기판(100)을 함께 덮을 수 있다. 이 경우, 센서부(400)와 사용자의 손가락 간의 센싱 간격(Sensing Clearance)은 최소화될 수 있다.
또는, 도 3의 (b)와 같이 봉지부(600)는 센서부(400)를 비롯한 코어부(500) 및 유연 기판(100)을 모두 덮을 수도 있다.
후술될 센서 패키지(1000)는 도 3의 (b)에 따른 센서 패키지(1000)를 예로 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 후가공층을 갖는 센서 패키지의 예시도이다.
도 4를 참고하면, 센서 패키지(1000)에는 후가공층(700)이 더 구비된다.
이러한 후가공층(700)은 봉지부(600)의 상면에 구비된다. 이와 같은 후가공층(700)은 센서 패키지(1000)의 컬러를 구현하거나 강도를 보강하는 등의 다양한 기능을 하게 된다.
이러한 후가공층(700)은 내구성과 외관이 우수한 소재로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 후가공층(700)은 글라스, 사파이어, 지르코늄 및 투명 수지 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 후가공층(700)이 글라스로 이루어진 경우, 소다라임 글라스기판, 무알칼리 글라스기판, 강화글라스기판 등 각종 글라스기판을 포함할 수 있다. 그리고 투명 수지로는 아크릴 등이 바람직하다.
이러한 후가공층(700)은 프라이머층(710), 컬러도료층(720) 및 보호막층(730)을 포함한다. 이때, 후가공층(700)은 프라이머층(710), 컬러도료층(720) 및 보호막층(730)의 순서로 적층된다.
먼저, 프라이머층(710)은 봉지부(600)와 컬러도료층(720)의 접착력을 제공하게 된다.
그리고 컬러도료층(720)은 센서 패키지(1000)의 컬러를 구현하게 된다.
마지막으로, 보호막층(730)은 외부로부터 센서 패키지(1000)를 보호하도록 이루어진다. 즉, 보호막층(730)은 센서 패키지(1000)의 상면에 스크래치(scratch) 등의 손상 발생을 방지하게 된다. 이러한 보호막층(730)은 유브이(UV) 보호막, 세라믹을 포함하는 세라믹 코팅층 등일 수 있다.
이러한 후가공층(700)은 프라이머층(710), 컬러도료층(720) 및 보호막층(730)의 구성으로만 한정되지 않으며, 다양한 구성으로 이루어질 수 있음은 물론이다.
후가공층(700) 상부에 디스플레이 모듈이 장착되는 경우에는 컬러도료층(720)은 생략될 수 있으며, 보호막층(730)은 디스플레이 모듈의 후면 기판의 일부가 대체 역할을 수행할 것이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 센서 패키지의 제조 과정을 보여주는 순서도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 센서 패키지의 제조 과정을 보여주는 예시도이다. 도 3과 도 4에 도시된 도면부호와 동일한 도면부호에 의해 지칭되는 구성들은 동일한 기능을 가지는 것으로서, 그들 각각에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 5와 도 6을 참고하면, 먼저 유연 기판(100)의 제1 영역(110) 상면에 주변소자(200)를 결합하고, 유연 기판(100)의 제1 영역(110) 하면에 입출력 단자부(300)를 결합한다. (S100)
다음으로, 유연 기판(100)의 제2 영역(120)에 센서부(400)를 결합한다. (S200). 여기서 센서부(400)는 정전용량 센싱 방식인 경우에는 도전성 전극 어레이 또는 전극 X-Y 라인이 교차된 패턴으로 구현될 수 있다. 한편 센서부(400)가 광학 센싱 방식인 경우에는 광전 변환을 하는 CMOS 센서 어레이에 의해 구현될 수 있다. 또한, 센서부(400)가 초음파 센싱 방식인 경우에는 압전소자의 어레이 또는 압전소와 박막 트랜지스터가 결합한 트랜스듀서로 구현될 수 있다.
다음으로, 주변소자(200)를 덮는 코어부(500)를 유연 기판(100)의 제1 영역(110) 상에 결합한다.(S300) 이러한 코어부(500)에는 수용홈(501)이 형성되어, 주변소자(200)는 코어부(500)에 의해 덮힐 수 있다.
다음으로, 유연 기판(100)을 벤딩하여 코어부(500)의 상면에 유연 기판(100)의 제2 영역(120)을 결합한다.(S400) 여기서 코어부(500)의 상면과 하면은 평행을 이룬다. 따라서, 코어부(500)의 상면과 하면에 결합되는 유연 기판(100)의 제1 영역(110)과 제2 영역(120)은 평행을 이루게 된다. 이에, 센서부(400)는 기울어짐 없이 코어부(500)에 지지될 수 있다.
다음으로, 접착층(810)을 갖는 플레이트부(800)에 입출력 단자부(300)를 부착한다.(S500) 여기서 플레이트부(800)는 성형되는 봉지부(600)의 바닥면을 지지하게 된다.
다음으로, 유연 기판(100)과 코어부(500)를 덮는 봉지부(600)를 성형한다.(S600) 여기서 봉지부(600)는 선택적으로 센서부(400)의 상면을 덮을 수도 있다.
다음으로, 봉지부(600)를 절단한다.(S700) 이때, 봉지부(600)는 제조되는 센서 패키지(1000)의 크기에 맞게 절단될 수 있다.
다음으로, 플레이트부(800)로부터 입출력 단자부(300)를 분리한다.(S800) 이렇게 플레이트부(800)로부터 분리된 입출력 단자부(300)는 메인보드와 전기적으로 연결될 수 있다.
마지막으로, 봉지부(600)의 상면에 후가공층(700)을 구비한다.(S900) 이러한 후가공층(700)은 센서 패키지(1000)의 컬러 구현 및 강도를 보강하게 된다. 후가공층(700)은 글래스 또는 디스플레이 모듈에 부착되도록 구현되거나, 또는 후가공층(700)의 일부를 글래스 또는 디스플레이 모듈이 대체할 수 있다.
다만, 이는 본 발명의 바람직한 일실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 권리 범위가 이러한 실시예의 기재 범위에 의하여 제한되는 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.
100: 유연 기판 200: 주변소자
300: 입출력 단자부 400: 센서부
500: 코어부 501: 수용홈
600: 봉지부 700: 후가공층
800: 플레이트부 1000: 센서 패키지

Claims (10)

  1. 제1 영역, 제2 영역 및 제1 영역과 제2 영역을 연결하는 벤딩 영역을 갖는 유연 기판;
    상기 유연 기판의 제1 영역에 구비되는 주변소자;
    상기 유연 기판의 제1 영역과 제2 영역 사이에서 상기 주변소자를 덮는 코어부;
    상기 유연 기판의 제2 영역에 구비되며, 지문을 감지하는 센서부; 및
    상기 유연 기판과 코어부를 덮는 봉지부를 포함하고,
    상기 센서부는 압전소자로 구현된 초음파 방식 지문 센서 패키지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유연 기판의 제1 영역에는 입출력 단자부가 더 구비되는 것인 초음파 방식 지문 센서 패키지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 코어부는 상기 유연 기판의 제2 영역을 전체적으로 지지하는 것인 초음파 방식 지문 센서 패키지.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 코어부에는 상기 주변소자를 덮는 수용홈이 형성된 것인 초음파 방식 지문 센서 패키지.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 봉지부의 상면에는 후가공층이 더 구비되며,
    상기 후가공층은 글래스로 구현되는 것인 초음파 방식 지문 센서 패키지.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 봉지부의 상면에는 후가공층이 더 구비되며,
    상기 후가공충은 디스플레이 모듈 하부 기판에 부착되는 것인 초음파 방식 지문 센서 패키지.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 센서부는 액티브 방식의 박막 트랜지스터(TFT) 어레이로 이뤄진 구동부를 더 포함하는 것인 초음파 방식 지문 센서 패키지.
  8. a) 유연 기판의 제1 영역 상면에 주변소자를 결합하고, 하면에 입출력 단자부를 결합하는 단계;
    b) 상기 유연 기판의 제2 영역에 센서부를 결합하는 단계;
    c) 상기 주변소자를 덮는 코어부를 상기 유연 기판의 제1 영역 상에 결합하는 단계;
    d) 상기 유연 기판을 벤딩하여 상기 코어부의 상면에 상기 유연 기판의 제2 영역을 결합하는 단계;
    e) 접착층을 갖는 플레이트부에 상기 입출력 단자부를 부착하는 단계; 및
    f) 상기 유연 기판과 코어부를 덮는 봉지부를 성형하는 단계를 포함하며,
    상기 센서부는 압전소자로 구현된 것인 초음파 방식 지문 센서 패키지의 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 f) 단계 이후로,
    g) 상기 봉지부를 절단하는 단계; 및
    h) 상기 플레이트부로부터 상기 입출력 단자부를 분리하는 단계를 더 포함하는 것인 초음파 방식 지문 센서 패키지의 제조방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 h) 단계 이후로,
    i) 상기 봉지부의 상면에 후가공층을 구비하는 단계를 더 포함하는 것인 초음파 방식 지문 센서 패키지의 제조방법.
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