WO2017204570A1 - Touch sensing device and electronic device including same - Google Patents
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Definitions
- An embodiment relates to a touch sensing device and an electronic device including the same.
- Fingerprint sensing technology is widely used in biometric or authentication processes.
- a fingerprint sensor or fingerprint recognition sensor included in a fingerprint sensing device used in an electronic device such as a smartphone is used to detect a human fingerprint.
- FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a conventional fingerprint sensing device.
- a conventional fingerprint sensing device includes a substrate 10, a fingerprint sensor 20, a bezel 30, a pad 40, a switch 50, and a back cover 60. It includes.
- the fingerprint sensor 20 is disposed in the sensing area defined by the bezel 30 on the upper surface of the substrate 10.
- the switch 50 is disposed on the lower surface of the substrate 10, and the back cover 60 is disposed below the switch 50.
- the switch 50 is connected to the substrate 10 through the pad 40.
- Such a switch 50 is called a tactile switch or dome switch.
- the protrusion 52 of the switch 50 presses the back cover 60 by the pressure pressed by the finger.
- the fingerprint sensing device is switched from a sleep state to an operating state for driving the substrate 10 and the fingerprint sensor 20.
- the fingerprint sensing device in order to switch the fingerprint sensing device from the sleep state to the operating state, the fingerprint sensing device requires the pad 40, the switch 50, and the back cover 60, and its structure is complicated.
- a reflow process is generally performed after the bezel 30 is formed on the substrate 10 by surface mounting technology (SMT). Therefore, there is a problem that adhesion failure between the bezel 30 and the substrate 10 increases.
- SMT surface mounting technology
- the embodiment provides a touch sensing device having a simple structure and improved reliability and an electronic device including the same.
- Touch sensing device the substrate; A bezel disposed on the substrate to define a sensing area and having a conductive contact portion; A fingerprint sensing unit disposed in the sensing area on the substrate; A plurality of contact pads electrically spaced apart from each other and disposed to be electrically spaced apart from each other on the substrate while facing the contact portion; Disposed between the bezel and the plurality of contact pads to cover a portion of the plurality of contact pads and to open the other portion, wherein the contact portion of the bezel contacts the opened other portions of the plurality of contact pads when the bezel is pressed; Connecting parts having elasticity and insulation to allow the plurality of opened other parts to be electrically connected to each other; And a touch controller configured to switch the touch sensing device from a sleep state to an operation state when each of the opened other parts of the plurality of contact pads is electrically connected to each other.
- the contact portion may include a bottom surface of the bezel.
- connection part may include an insulating double-sided adhesive member for adhering the bezel to the substrate.
- the thickness of the connection portion may be 0.5 mm to 3 mm.
- the plurality of contact pads may include: a first contact pad disposed on the substrate and having an annular planar shape; And a second contact pad disposed outside the first contact pad and having an annular planar shape.
- the first and second contact pads may be concentric.
- the plurality of other opened parts of the contact pads may be symmetrical with each other in a plane. Widths of the plurality of opened other parts may be as follows.
- W denotes the width of the connection region in which the connection portion is disposed
- WS may correspond to the width of the plurality of opened other portions.
- the touch sensing device may include a power supply unit supplying power; And a switch disposed between the power supply unit and the substrate and configured to switch in response to a control signal, wherein the touch controller may generate the control signal when switching from the sleep state to the operating state.
- the bezel, the fingerprint sensing unit, the plurality of contact pads and the connection unit are disposed on a first surface of the substrate, and the touch controller is disposed on a second surface opposite to the first surface of the substrate.
- the touch controller is disposed on a second surface opposite to the first surface of the substrate.
- the bezel, the fingerprint sensing unit, the plurality of contact pads, the connection unit, and the touch control unit may be modularized.
- the bezel may include a lower portion facing the fingerprint sensing unit; And a cross-sectional shape extending from the lower portion, facing a space on an upper surface of the fingerprint sensing unit, and protruding toward the sensing region.
- the portion protruding from the upper portion of the bezel and the upper surface of the fingerprint sensing unit are spaced apart by a first separation distance in a pressing direction, and the contact portion of the bezel and the plurality of contact pads are separated by a second separation distance in the pressing direction.
- the first and second separation distances may be equal to each other.
- Touch sensing device the substrate; A bezel disposed on the substrate to define a sensing area; A fingerprint sensing unit disposed in the sensing area on the substrate; A plurality of contact pads electrically spaced apart from each other and disposed on the substrate; And a double-sided adhesive member disposed between the bezel and the substrate on which the plurality of contact pads are disposed to adhere the bezel to the substrate.
- the double-sided adhesive member may have insulation and elasticity.
- the touch sensing device may further include a touch controller for checking whether the plurality of contact pads are electrically connected to each other, and controlling an operation of the touch sensing device in response to the result of the inspection.
- the substrate may include a first surface; And a second surface opposite to the first surface, wherein the bezel, the fingerprint sensing unit, the plurality of contact pads and the double-sided adhesive member are disposed on the first surface of the substrate, and the touch controller is disposed on the substrate. It may be disposed on the second surface of the.
- an electronic device may include: the touch sensing device when the bezel, the fingerprint sensing unit, the plurality of contact pads, the double-sided adhesive member, and the touch control unit are not modularized; And a master controller for controlling the touch sensing device, wherein the touch controller is included in the master touch controller.
- the touch sensing device and the electronic device including the same can eliminate the poor adhesion between the bezel and the substrate, and can switch from the sleep state to the operating state through a simpler structure.
- FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a conventional fingerprint sensing device.
- FIG. 2 is a plan view of an electronic device including a touch sensing device according to an embodiment.
- FIG. 3 is a cross-sectional view according to an exemplary embodiment in which the touch sensing device illustrated in FIG. 2 is cut along the line II ′.
- FIG. 4 is a plan view according to an embodiment of the contact pads illustrated in FIG. 3.
- FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a portion 'A' shown in FIG. 3.
- 6A to 6C illustrate plan views according to embodiments showing various numbers and positions of openings.
- FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view illustrating a modified state of portion 'A' illustrated in FIG. 3 when the bezel is pressed by a user.
- FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of a portion 'B' illustrated in FIG. 3.
- FIG. 9 is a cross-sectional view of an embodiment of the fingerprint sensing unit illustrated in FIG. 3.
- FIG. 10 is a cross-sectional view of another embodiment of the fingerprint sensing unit shown in FIG. 3.
- FIG. 11 is a block diagram illustrating an operation of a touch sensing device according to an exemplary embodiment.
- 12A to 12D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a touch sensing device according to an embodiment.
- the above (up) or down (down) ( on or under includes both that two elements are in direct contact with one another or one or more other elements are formed indirectly between the two elements.
- relational terms such as “first” and “second,” “upper / upper / up” and “lower / lower / lower”, etc., as used below, may be used to refer to any physical or logical relationship between such entities or elements, or It may be used to distinguish one entity or element from another entity or element without necessarily requiring or implying an order.
- a touch sensing apparatus 200 according to an embodiment and an electronic device 1000 including the apparatus 200 will be described with reference to the accompanying drawings.
- the touch sensing apparatus 200 and the electronic device 1000 including the same will be described using the Cartesian coordinate system (x-axis, y-axis, z-axis), but it can be described by other coordinate systems.
- the Cartesian coordinate system the x-axis, y-axis, and z-axis are orthogonal to each other, but embodiments are not limited thereto. That is, the x-axis, y-axis, and z-axis may intersect without being orthogonal to each other.
- the touch sensing device 200 described below may correspond to any device including the substrate 210, the bezel 220, and the fingerprint sensing unit 230.
- the touch sensing device 200 is described as sensing a fingerprint of a user's finger, the touch sensing device 200 may sense a touch of a stylus pen instead of the user's fingerprint, but is not limited to the sensing target.
- the touch sensing device 200 may be applied to various electronic devices.
- the touch sensing device 200 may be used in a field requiring user authentication. If user authentication is required, for example, unlocking, acknowledging online transactions or non-repudiation, access to device systems and services, including websites and emails, passwords and PINs Replacement of the phone, physical access such as door locks, various credentials in time and attendance management systems, finger-based input devices / navigation for mobile phones and gaming, or the use of finger-based shortcuts There is this.
- the touch sensing device 200 may be used in various fields such as user authentication, registration, payment, or security.
- the electronic device including the touch sensing device 200 that can be applied to various fields is, for example, a mobile phone, a smart phone, a personal digital assistant (PDA), a portable multimedia player (PMP). ), But may be a portable terminal or a non-portable terminal such as a laptop or tablet personal computer (PC), but the embodiment is not limited to a specific electronic device.
- PDA personal digital assistant
- PMP portable multimedia player
- PC personal computer
- the touch sensing device 200 may be packaged or modularized and included in the electronic device 1000, the embodiment is not limited to a specific form in which the touch sensing device 200 is included in the electronic device 1000. Do not.
- the electronic device 1000 as illustrated in FIG. 1 is described as an example to help the understanding of the touch sensing device 200 according to an embodiment, but the embodiment is not limited thereto. That is, the touch sensing apparatus 200 according to the embodiment may be included in various types of electronic devices different from the electronic device 1000 shown in FIG. 1.
- FIG 2 is a plan view of an electronic device 1000 including a touch sensing device 200 according to an embodiment.
- the electronic device 1000 may include a cover glass 100, a touch sensing device 200, and a display unit 300.
- the cover glass 100 protects the display unit 300 and is disposed on a front surface of the electronic device 1000.
- the display unit 300 may serve as a touch screen.
- the touch sensing device 200 may operate a pointer by sensing a fingerprint of a user, a movement of a finger of the user, or a touch of a stylus.
- the touch sensing device 200 is illustrated as being disposed below the display unit 300 in the electronic device 1000, but the embodiment is not limited thereto.
- the touch sensing device 200 may be disposed above or on the side of the display 300. That is, the embodiment is not limited to the position where the touch sensing device 200 is disposed in the electronic device 1000.
- FIG. 3 is a cross-sectional view according to an exemplary embodiment in which the touch sensing device 200 illustrated in FIG. 2 is cut along the line II ′.
- the touch sensing device 200 illustrated in FIG. 3 includes a substrate 210, a bezel 220, a fingerprint sensing unit 230, a plurality of contact pads 240, a connection unit 250, and a touch.
- the controller 260 may include a contact unit (CNT) 272 and various elements 274.
- the substrate 210 may be a printed circuit board (PCB), for example, a flexible PCB or a non-flexible PCB having a flexible characteristic as a whole, but embodiments are not limited thereto.
- PCB printed circuit board
- the substrate 210 may serve to connect or communicate the fingerprint sensing unit 230 with an external device.
- the substrate 210 may serve to drive the fingerprint sensing unit 230. Therefore, the substrate 210 may be electrically connected to the fingerprint sensing unit 230 to transmit an electrical signal or information related thereto to the fingerprint sensing unit 230.
- a lead frame (not shown) may be further disposed below the substrate 210.
- the lead frame may be attached to the lower portion of the substrate 210 based on surface mounting technology (SMT).
- the substrate 210 may include a first surface 210-1 and a second surface 210-2.
- the second surface 210-2 corresponds to the surface opposite to the first surface 210-1.
- the bezel 220 is disposed on the substrate 210 to define the sensing area SA.
- the sensing area SA corresponds to an embodiment of the fingerprint sensing area SA illustrated in FIG. 2, and is an area in which the fingerprint sensing unit 230 for sensing a fingerprint is disposed and includes a user's finger or a stylus pen. It may mean an area where the same input device is touched.
- the bezel 220 may also function as an antenna for transmitting a driving signal for fingerprint detection toward the finger.
- the bezel 220 may be implemented with a metal such as stainless steel.
- the function of the antenna for transmitting the driving signal for fingerprint detection may be performed by the fingerprint sensing unit 230 instead of the bezel 220.
- the bezel 220 may include a contact portion having conductivity.
- the contact portion may refer to a portion which is lowered when the bezel 220 is pressed to contact the plurality of contact pads 240 as described below.
- the contact portion of the bezel 220 may include the lower surface 220-1 of the bezel 220, but the embodiment is not limited thereto. That is, as long as the bezel 220 touched by the finger is pressed to electrically connect the plurality of contact pads 240, the contact portion may be disposed at any portion of the bezel 220.
- the entire bezel 220 may be made of a material having conductivity or non-conductivity, the contact portion of the bezel 220 may have electrical conductivity.
- the plurality of contact pads 240 may be disposed on the substrate 210 while being electrically spaced apart from each other and facing the contact portion.
- FIG. 4 is a plan view according to an embodiment of the plurality of contact pads 240 shown in FIG. 3.
- the bezel 220, the fingerprint sensing unit 230, and the connection unit 250 illustrated in FIG. 3 are omitted in FIG. 4.
- the plurality of contact pads 240 may include first and second contact pads 242 and 244.
- the first and second contact pads 242 and 244 may be electrically spaced apart from each other, and may have annular (or annular) planar shapes, respectively.
- first and second contact pads 242 and 244 may be disposed in the bezel area BA on the substrate 210.
- the bezel area BA may mean a region in which the bezel 220 defining the sensing area is disposed on the substrate 210.
- the second contact pads 244 may be disposed outside the first contact pads 242.
- the first and second contact pads 242 and 244 are both shown to have a planar shape having a rectangular ring shape, but the embodiment is not limited thereto.
- the first and second contact pads 242 and 244 may each have a planar shape of various polygonal annular shapes other than circular, elliptical, or square.
- first and second contact pads 242 and 244 may have concentric (O).
- first and second contact pads 242 and 244 may be made of a material having electrical conductivity.
- FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a portion 'A' shown in FIG. 3.
- connection part 250 is disposed between the bezel 220 and the plurality of contact pads 240. That is, the connection part 250 may be disposed between the contact portion, which is the lower surface 220-1 of the bezel 220, and the first surface 210-1 of the substrate 210 in the bezel area BA of the substrate 210. Can be.
- connection part 250 may be arranged to cover a part of the plurality of contact pads 240 and to open the other part.
- the number of other parts (hereinafter, the openings OP) of the plurality of contact pads 240 which are not covered by the connection part 250 and opened may be singular or plural.
- 6A to 6C illustrate plan views according to embodiments showing various numbers and positions of the openings OP.
- 6A to 6C omit the illustration of the bezel 220 and the fingerprint sensing unit 230 for convenience of description in the planar shape in which the connection part 250 is disposed, and the contact pads 240 and the connection part 250 may be omitted. It shows a planar shape.
- a plurality of openings OP may be provided. If there are a plurality of openings OP, the number of the connecting portions 250 is also plural.
- the plurality of openings OP may be symmetrical to one another and may be asymmetrical on a plane.
- the plurality of openings OP may be positioned symmetrically with respect to each other on a plane, and may have the same area for exposing the plurality of contact pads 240.
- connection part 250 may include first to fourth openings OP1 to OP4 which are symmetrical to each other on a plane as shown in FIG. 6A.
- the connection part 250 may include four connection parts 250A (250A1, 250A2, 250A3, 250A) spaced apart from each other.
- the first and third openings OP1 and OP3 may be symmetric to each other in the z-axis direction
- the second and fourth openings OP2 and OP4 may be symmetric to each other in the y-axis direction.
- connection part 250 may include fifth and sixth openings OP5 and OP6 which are symmetrical to each other in the y-axis direction on the plane as shown in FIG. 6B, and z on the plane as shown in FIG. 6C.
- the seventh and eighth openings OP7 and OP8 may be symmetrical to each other in the axial direction.
- connection part 250 includes two connection parts 250B: 250B1 and 250B2 spaced apart from each other, and the connection part 250 includes two connection parts 250C: 250C1 and 250C2 spaced apart from each other. can do.
- widths W1 to W8 of the plurality of openings OP1 to OP8 may be the same as or different from each other. If the plurality of openings OP1 to OP8 are symmetric to each other on a plane, the widths W1 to W8 of these openings OP1 to OP8 are equal to each other.
- the first width W1 of the first opening OP1 corresponds to a distance where two connecting parts 250A1 and 250A3 are spaced apart from each other, and the second width W2 of the second opening OP2 is 2.
- Four connection parts 250A1 and 250A2 correspond to a distance spaced from each other, and a third width W3 of the third opening OP3 corresponds to a distance that two connection parts 250A2 and 250A4 are spaced apart from each other, and a fourth opening part.
- the fourth width W4 of OP4 corresponds to a distance from which the two connection parts 250A3 and 250A4 are spaced apart from each other.
- the fifth width W5 of the fifth opening OP5 corresponds to a distance from which one side 250B1-1 and 250B2-1 of the two connecting portions 250B1 and 250B2 are spaced apart from each other, and a sixth opening.
- the sixth width W6 of OP6 corresponds to a distance from which the other sides 250B1-2 and 250B2-2 of the two connection parts 250B1 and 250B2 are spaced apart from each other.
- the seventh width W7 of the seventh opening OP7 corresponds to a distance from which one side 250C1-1 and 250C2-1 of the two connection portions 250C1 and 250C2 are spaced apart from each other, and the eighth opening.
- the eighth width W8 of OP8 corresponds to a distance from which the other sides 250C1-2 and 250C2-2 of the two connection parts 250C1 and 250C2 are spaced apart from each other.
- the connector 250 may have insulation, and may include an insulation material for this purpose.
- connection part 250 may be adhesive.
- connection part 250 may be implemented with an insulating double-sided adhesive member (eg, double-sided adhesive tape) that adheres the bezel 220 to the substrate 210 and the contact pad 240.
- FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view illustrating a modified state of portion 'A' illustrated in FIG. 3 when the bezel 220 is pressed by a user.
- the connection part 250 may have elasticity.
- the contact portion 220-1 of the bezel 220 is lowered in the ⁇ x-axis direction so that the plurality of contact pads 240 may be 242.
- the plurality of contact pads 240 (242 and 244) opened at the other opened portion of the second and second openings 244, that is, the openings OP1 to OP8.
- the contact portion 220-1 has conductivity, it can be seen that the plurality of contact pads 242 and 244 electrically separated from each other are electrically connected to each other by the contact portion 220-1.
- connection part 250 may have elasticity enough to allow the contact part 220-1 to descend and contact the plurality of contact pads 242 and 244. . Also, when the user stops pressing, i.e., does not touch the bezel 220, the elasticity of the connection portion 250 causes the bezel 220 to move from the position shown in FIG. 7 to the position shown in FIG. It can be rolled back in the axial direction.
- the contact portion 220-1 of the bezel 220 and the plurality of contact pads 242 and 244 are connected by the insulating connection portion 250. Are electrically spaced from each other, the plurality of contact pads 242 and 244 are not electrically connected to each other.
- the contact portion 220-1 of the bezel 220 and the plurality of contact pads 242 and 244 are contacted by the elastic connection portion 250 as shown in FIG. 7. As a result, the plurality of contact pads 242 and 244 may be electrically connected to each other.
- the connection part 250 When the bezel 220 is continuously used, that is, as the operation of pressing the bezel 220 is repeated, the inherent elasticity of the connection part 250 may be weakened. In this case, if the elasticity of the connection portion 250 is weakened by continuous use even when the user does not press the bezel 220, the bezel 220 when the thickness T of the connection portion 250 is smaller than 0.5 mm, for example.
- the adhesive part 220-1 may contact the plurality of contact pads 240: 242 and 244.
- the thickness T of the connection part 250 when the thickness T of the connection part 250 is larger than 3 mm, when the elasticity of the connection part 250 is small or the user's pressing force is small, the user may press the bezel 220 even if the user presses the bezel 220.
- the adhesive part 220-1 may be difficult to contact the plurality of pads 240: 242 and 244. Therefore, the thickness T of the connection part 250 may be 0.5 mm to 3 mm, for example, 1 mm, but the embodiment is not
- W represents the width of the connection area CA in which the connection part 250 is disposed.
- W may correspond to the width WH in the horizontal direction (for example, the y-axis direction) of the connection area CA shown by the dotted line in FIG. 4 and in the vertical direction (for example, the z-axis direction). It may also correspond to the width WV.
- the contact part 220-1 may contact the contact pad 240 even though the user does not press the bezel 220. Accordingly, the widths of the plurality of opened other portions, that is, the widths of the openings may be expressed as in Equation 1 below, but the embodiment is not limited thereto.
- WS is the width of the opening, for example, may be W1 to W8.
- the contact portion of the bezel 220 is disposed. Since the pressure 220-1 contacts the plurality of contact pads 240 (242, 244) exposed at the openings OP1 to OP8 is not uniform, the bezel 220 is repeatedly pressurized and thus the contact portion 220- is pressed. 1) or at least one of the plurality of contact pads 240 242 and 244 may be modified. Therefore, as described above, the plurality of openings OP1 to OP8 may be located symmetrically with each other on the plane. To this end, the first and second contact pads 242 and 244 may have concentricity O as shown in FIGS. 4 and 6A to 6C.
- FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of a portion 'B' illustrated in FIG. 3.
- the bezel 220 may include a lower portion 220B and an upper portion 220T.
- the lower portion 220B of the bezel 220 may refer to a portion facing the fingerprint sensing unit 230 in the horizontal direction (eg, the y-axis direction).
- the upper portion 220T of the bezel 220 may extend from the lower portion 220B and may mean a portion facing the space on the upper surface 230-1 of the fingerprint sensing unit 230.
- the upper portion 220T of the bezel 220 may have a cross-sectional shape protruding toward the sensing area SA.
- the first separation distance d1 in the pressing direction (for example, the x-axis direction) between the protruding portion of the upper portion 220T of the bezel 220 and the upper surface 230-1 of the fingerprint sensing unit 230. ) May be equal to the second separation distance d2 in the pressing direction between the contact portion 220-1 of the bezel 220 and the plurality of contact pads 240: 242 and 244.
- the plurality of contact pads 240 may be damaged by the bezel 220 when the user excessively presses the bezel 220. It is possible to prevent the contact portion 220-1 of the bezel 220 from being damaged by the contact pad 240.
- FIG. 8 is a cross-sectional view when the user does not press the bezel 220, when the user presses the bezel 220, the bottom surface 220-2 of the protruding portion of the upper portion 220T of the bezel 220 ) May contact the upper surface 230-1 of the fingerprint sensing unit 230.
- the fingerprint sensing unit 230 is disposed on the substrate 210 in the form of a semiconductor chip to sense a fingerprint.
- the fingerprint sensing unit 230 may be disposed on the first surface 210-1 of the substrate 210 by surface mount technology (SMT).
- the fingerprint sensing unit 230 may include a fingerprint sensor having a sensing area in which pixels are arranged in an array form.
- the fingerprint sensing unit 230 may find a difference in capacitance due to the height difference according to the shape of the ridge and valley of the finger fingerprint. For this purpose, the fingerprint sensing unit 230 scans an image of the fingerprint as the finger moves. You can create an image.
- the fingerprint sensing unit 230 may read a fragmentary fingerprint image by sensing a fingerprint and then match the fragment fingerprint image into one image to implement an intact fingerprint image.
- the fingerprint sensing unit 230 previously stores information on a feature point of the fingerprint (for example, a portion of the fingerprint such as the Y point), and compares the feature point obtained from the fingerprint image with previously stored information. It can also detect whether the fingerprint match.
- a feature point of the fingerprint for example, a portion of the fingerprint such as the Y point
- the fingerprint sensing unit 230 may track not only the function of fingerprint detection but also the presence of a finger or the movement of a finger, thereby moving a pointer such as a cursor or receiving desired information or a command from a user.
- the fingerprint sensing unit 230 may include a driving electrode (not shown) for transmitting a driving signal toward the fingerprint of the user and a receiving electrode (not shown) for receiving a signal passing through the fingerprint of the user.
- the driving electrode is made of a conductive polymer to achieve a role of transmitting the driving signal and can be implemented in various shapes and colors.
- the embodiment is not limited to the manner in which the fingerprint sensing unit 230 senses a fingerprint. That is, the fingerprint sensing unit 230 may be an ultrasonic method, an infrared method, or a capacitive fingerprint sensor classified according to an operating principle.
- the embodiment is not limited to the specific structure of the fingerprint sensing unit 230.
- An exemplary configuration of the fingerprint sensing unit 230 is as follows.
- FIG. 9 is a cross-sectional view of an embodiment 230A of the fingerprint sensing unit 230 shown in FIG. 3.
- the fingerprint sensing unit 230A may include a molding unit 312, an adhesive unit 314, a fingerprint sensor 316, a wire 318, and a protective film 320. .
- the adhesive part 314 may be disposed between the fingerprint sensor 316 and the substrate 210.
- the substrate 210 corresponds to the substrate 210 illustrated in FIG. 3, the same reference numerals are used, and overlapping descriptions are omitted.
- the adhesive part 314 may be an epoxy adhesive that adheres and fixes the fingerprint sensor 316 to the substrate 210.
- the embodiment is not limited thereto. That is, according to another embodiment, the fingerprint sensing unit 230A may not include the adhesive unit 314. In this case, for example, the fingerprint sensor 316 and the substrate 210 may be fitted or coupled to each other. It may be.
- the fingerprint sensor 316 receives a signal that is returned after the user's fingerprint is received, and may include pixels arranged in an array form.
- the fingerprint sensor 316 may find a difference in capacitance due to a difference in height depending on a valley of a fingerprint of the user's finger and a mountain shape, and receive a difference in an electrical signal of a fingerprint as the finger moves. It may include an electrode and a receiving electrode.
- the fingerprint sensor 316 serves to sense and process a fingerprint image, and may be an integrated IC.
- the protective film 320 may be disposed between the upper surface of the fingerprint sensor 316 and the molding part 312 to serve to protect the fingerprint sensor 316 from the molding part 312. In some cases, the protective film 320 may be omitted from the fingerprint sensing unit 230A.
- the wire 318 may serve to electrically connect the fingerprint sensor 316 to the substrate 210.
- the wire 318 may comprise gold (Au).
- the molding part 312 may be disposed on the substrate 210 while surrounding the fingerprint sensor 316 and the wire 318.
- the molding part 312 may be made by injection or mold.
- the molding part 312 may be implemented using a liquid polymer.
- the molding part 312 may include at least one of an epoxy mold compound (EMC), an epoxy resin, a putty, or a polyphthalamide (PPA) resin.
- EMC epoxy mold compound
- PPA polyphthalamide
- the molding part 312 may include silica gel.
- EMC which is used as the molding part 312 is harder than the PC series formed by general injection, thereby preventing tolerances and improving flatness, as well as chips that appear in general injection even after a high temperature process. The chip mark can be reduced.
- the molding part 312 may contribute to enhancing the reliability of the fingerprint sensing part 230A by bringing the fingerprint sensing part 230A into close contact with the bottom surface of the substrate 210.
- FIG. 10 is a cross-sectional view of another embodiment 230B of the fingerprint sensing unit 230 shown in FIG. 3.
- the fingerprint sensing unit 230B may include the sensor substrate 340, the pad 342, the fingerprint sensor 346, the solder unit 348, and the first and second lower layers (or, underfill layers) 344 and 350.
- the sensor substrate 340 may include first and second surfaces 340A and 340B.
- the first surface 340A of the sensor substrate 340 corresponds to the surface facing the substrate 210
- the second surface 340B corresponds to the surface opposite to the first surface 340A.
- the substrate 210 corresponds to the substrate 210 illustrated in FIG. 3, the same reference numeral is used, and overlapping descriptions are omitted.
- the sensor substrate 340 is a portion for receiving the difference between the electrical signal of the valley and the acid of the fingerprint of the user's finger, and may include a driving electrode and the receiving electrode, but embodiments are not limited thereto. That is, the driving electrode and the receiving electrode may not be included at the same time in the sensor substrate 340.
- the fingerprint sensor 346 senses and processes a fingerprint image and may be an integrated IC.
- the fingerprint sensor 316 of the fingerprint sensing unit 230A illustrated in FIG. 9 performs both the sensor substrate 340 and the fingerprint sensor 346 illustrated in FIG. 10.
- the sensor substrate 340 and the fingerprint sensor 346 illustrated in FIG. 10 may share the roles of the fingerprint sensor 316 illustrated in FIG. 9.
- the touch sensing device 200 including the fingerprint sensing unit 230A illustrated in FIG. 9 is referred to as an integrated touch sensing apparatus, and the touch sensing apparatus 200 including the fingerprint sensing unit 230B illustrated in FIG. 10. May be referred to as a separate touch sensing device.
- the pad 342 electrically connects the fingerprint sensor 346 and the first surface 340A of the sensor substrate 340. To this end, the pad 342 is disposed between the fingerprint sensor 346 and the first surface 340A of the sensor substrate 340.
- the pad 342 may be implemented with a conductive material, and the embodiment is not limited to a specific material of the pad 342.
- the solder portion 348 may be disposed between the first surface 340A of the sensor substrate 340 and the substrate 210 to electrically connect the sensor substrate 340 and the substrate 210 to each other.
- the solder portion 348 may be implemented with a conductive material, and the embodiment is not limited to a specific material of the solder portion 348.
- the first lower layer 344 may be disposed to surround the connection portion between the fingerprint sensor 346 and the sensor substrate 340. Thus, the pad 342 may be wrapped by the first lower layer 344 to be protected from the outside.
- the second lower layer 350 is disposed between the first surface 340A of the sensor substrate 340 and the first surface 210-1 of the substrate 210 to form the first lower layer 344 and the fingerprint sensor 346.
- the solder part 348 may be disposed to surround the solder part 348.
- the materials of the first and second lower layers 344 and 350 may be the same or different from each other.
- Each of the first and second lower layers 344 and 350 may be manufactured by curing liquid EMC, but the embodiment is not limited to a specific material of each of the first and second lower layers 344 and 350.
- at least one of the first or second lower layers 344 and 350 may be omitted.
- the functional layer 330 illustrated in FIGS. 9 and 10 is disposed on the fingerprint sensors 316 and 346.
- the functional layer 330 is disposed on the fingerprint sensor 316 with the molding part 312 interposed therebetween.
- the functional layer 330 is the second surface 340B of the sensor substrate 340. Is placed on top.
- the functional layer 330 may include at least one of a primer layer 332, a color layer 334, or a protective layer 336.
- the functional layer 330 may include all of the primer layer 332, the color layer 334, and the protective layer 336.
- the functional layer 330 may include the protective layer 336 and the primer layer 332, but may not include the color layer 334.
- the functional layer 330 may include the protective layer 336 and the color layer 334, but may not include the primer layer 332.
- the functional layer 330 may include the primer layer 332 and the color layer 334, but may not include the protective layer 336.
- the functional layer 330 may include only the primer layer 332, the color layer 334, or the protective layer 336, and the functional layer 330 may be omitted.
- the primer layer 332 serves as a base layer, may be a coating of a reflective material, it may be implemented by a silver coating.
- the base layer may be implemented to include paint and silver (Ag) particles pulverized into nano-molecules.
- the base layer may reflect light from the upper portions of the fingerprint sensing units 230A and 230B so that the colors of the fingerprint sensing units 230A and 230B may not be exposed to the outside.
- the base layer may prevent the color of the molding part 312 from being exposed to the outside.
- the base layer may play a role of improving the hiding power of the molding part 312.
- the base layer may prevent the chip marks, which may be occasionally generated due to tolerances of the mold die, during the manufacturing of the molding part 312 so that they may not be displayed externally, thereby providing a concealment effect on chip mark defects. .
- primer layer 332 may serve as a kind of adhesive to help the stable application of the color layer 334.
- the color layer 334 may be disposed between the protective layer 336 and the primer layer 332. If the functional layer 330 does not include the primer layer 332, the color layer 334 is disposed between the protective layer 336 and the molding part 312 in FIG. 9, and in the case of FIG. 10. It may be disposed between the layer 336 and the sensor substrate 340.
- the color layer 334 serves to match or similar the color of the touch sensing device 200 to its surroundings. For example, referring to FIG. 9, since the color of the molding part 312 is usually black, the color layer 334 serves to reproduce a separate color to conceal it.
- the color layer 334 may include a paint and color pigments that are pulverized into nanoparticles.
- the paint pulverized with the nanomolecules constituting the color layer 334 may be the same material as the silicon paint pulverized with the nanomolecules constituting the primer layer 332, and may be a silicon-based material, but embodiments are limited thereto. It doesn't work.
- the color layer 334 may have a color through mixing and coloring of the paint pulverized with the nano-molecule and the nano-sized color pigment.
- the color pigment may include at least one of titanium oxide (TiO 2) or nickel oxide (NiO 2), but embodiments are not limited thereto.
- the color pigment may be appropriately selected according to the color to be implemented in the color layer 334.
- the protective layer 336 is disposed on the color layer 334, and may be implemented in various forms depending on the texture to be implemented. For example, a hairline may be patterned on the protective layer 336. The hairline may be in the form of thin solid lines and may be patterned at regular intervals. In addition, the protective layer 336 may have various patterns.
- a separate material may be further added to exhibit a texture such as a pearl material.
- the protective layer 336 may be formed using an ultraviolet (UV) curing paint.
- the UV curable paint is a paint cured by UV, not thermal curing, and has a resin or oligomer as a main skeleton resin, and is composed of a UV curable monomer (mainly acrylic), a photoinitiator, and other additives.
- the photoinitiator serves to make the state capable of polymerization by receiving ultraviolet light.
- pigment it is difficult to pass UV, so it is often used as a transparent material.
- UV curing paints can be cured in a short time and are economical in all respects, enabling low temperature curing.
- UV cured paint is controlled at a temperature of about 10 ° C. higher than room temperature, it is also suitable for products with weak heat, and has high hardness and excellent friction resistance. UV-curable paints are available in both solvent-free and solvent-type, and are highly suited for flat coating.
- the functional layer 330 may have a coated form, the embodiment is not limited to a specific form of the functional layer.
- the portion where the fingerprint is touched in the above-described touch sensing device 200 may have a concave shape similar to the shape of the finger.
- the concave shape has a concave shape
- the area of the touched portion of the fingerprint is enlarged, thereby obtaining more data on the fingerprint image.
- the functional layer 330 is omitted
- the upper surface of the molding part 312 may have a concave shape so as to widen the contact area with the finger.
- the functional layer 330 or the functional layer 330 and the molding part 312 may have a concave shape.
- the embodiment is not limited to the specific shape of the functional layer 330 and the molding portion 312.
- the fingerprint sensor 316 may be electrically connected to the substrate 210 through the wire 318 as shown in FIG. 9, but the embodiment is not limited thereto. That is, the fingerprint sensor 316 may be electrically connected to the substrate 210 in various ways without using the wire 318.
- the fingerprint sensor 346 may be electrically connected to the substrate 210 through the solder portion 348. The embodiment is not limited to a particular form in which the fingerprint sensors 316 and 346 and the substrate 210 are electrically connected to each other.
- the touch controller 260 controls the operation of the touch sensing device 200.
- the touch controller 260 may switch the touch sensing device 200 from a sleep state to an operation state or from the operation state to a sleep state.
- the sleep state is a state in which the power consumption of the touch sensing device 200 is minimized.
- the sleep state may be a state in which power is not supplied to the substrate 210 and the fingerprint sensing unit 230. In the sleep state, only a predetermined power may be applied to the touch controller 260. This is because the touch controller 260 needs to receive a predetermined power to check whether the transition from the sleep state to the operating state is necessary.
- the operation state is a state that consumes more power than the sleep state, and refers to a state in which power is supplied to the substrate 210 and the fingerprint sensing unit 230 and waiting until the fingerprint is touched by the fingerprint sensing unit 230. can do.
- the touch controller 260 may contact the contact portion 220-1 with the contact pads 242 and 244 exposed through the openings of the plurality of contact pads 240: 242 and 244, that is, the openings OP1 to OP8. Check that they are electrically connected to each other. When the first and second contact pads 242 and 244 are electrically connected to each other by the contact unit 220-1, the touch controller 260 may cause the touch sensing device 200 to switch from a sleep state to an operating state. Can be.
- FIG. 11 is a block diagram illustrating an operation of the touch sensing apparatus 200 according to an embodiment, and includes a power supply unit 280, a switch 282, a substrate 210, and a touch controller 260.
- a power supply unit 280 for convenience of description, each component 220, 230, 240, 250, which is disposed on the first surface 210-1 and the second surface 210-2 of the substrate 210 in addition to the touch controller 260 in FIG. 11. 272 and 274 are omitted.
- the power supply unit 280 serves to supply power.
- the touch sensing device 200 is illustrated as including a power supply unit 280, but the embodiment is not limited thereto. That is, according to another exemplary embodiment, the touch sensing device 200 may not include the power supply unit 280. In this case, the power supply unit 280 may be included in the electronic device 1000 to supply power to the touch sensing device 200.
- the switch 282 is disposed between the power supply unit 280 and the substrate 210 and switches in response to the control signal CS output from the touch controller 260.
- the touch controller 260 generates a control signal CS when switching from the sleep state to the operating state.
- the switch 282 is switched on at the first logic level to provide power from the power supply 280 to the substrate 210 and to be switched off at the second logic level to turn off the power supply 280.
- the path from which power is supplied to the substrate 210 may be blocked.
- the touch controller 260 outputs a control signal CS of the first logic level when switching from the sleep state to the operating state, and control signal CS of the second logic level when switching from the operating state to the sleep state. ) Can be printed.
- the bezel 220, the fingerprint sensing unit 230, the plurality of contact pads 240 and the connection unit 250 are disposed on the first surface 210-1 of the substrate 210 and the touch controller 260. May be disposed on the second surface 210-2 of the substrate 210.
- various passive elements 274 such as resistors, inductors, or capacitors may be further disposed on the second surface 210-2 of the substrate 210.
- a contact portion 272 for connecting the substrate 210 with an external device may be further disposed on the second surface 210-2 of the substrate 210.
- the bezel 220, the fingerprint sensing unit 230, the plurality of contact pads 240, the connection unit 250, and the touch controller 260 may be modular or not modular.
- the non-modular touch sensing device 200 may be included in the mobile electronic device 1000 as shown in FIG. 2, and the modular touch sensing device 200 may be another non-mobile electronic device as shown in FIG. 2. It may also be included.
- the touch controller 260 illustrated in FIG. 3 may correspond to or be included in a master controller (not shown) of the electronic device 1000.
- the master controller can control the electronic device 1000 including the touch sensing device 200.
- 12A to 12D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the touch sensing device 200 according to an embodiment.
- the touch controller 260, the connector 272, and the passive element 274 are mounted on the second surface 210-2 of the substrate 210 by surface mount technology (SMT). can do. Thereafter, a reflow process is performed.
- the reflow process may mean a process of removing an organic material of the solder paste to solidify the solder.
- the fingerprint sensing unit 230 is mounted on the first surface 210-1 of the substrate 210 by surface mounting technology. Thereafter, a reflow process is performed.
- a plurality of contact pads 240: 242 and 244 are formed around the fingerprint sensing unit 230, and a connection part such as a double-sided tape as illustrated in FIGS. 6A to 6C. (250, 250A1 to 250A4, 250B, 250C) are formed in the bezel area BA.
- the bezel 220 is fixed to the first surface 210-1 of the substrate 210 using the double-sided tape 250.
- the fingerprint sensing unit 230 is formed on the first surface 210-1 of the substrate 210 and the bezel 220 is double-sided after performing the reflow process.
- the tape 250 is used to adhere to the substrate 210. Therefore, the defective rate can be reduced.
- a separate switch 50 and a back cover 60 are required to implement a wake-up function of switching from a sleep state to an operating state. .
- the touch sensing apparatus 200 since the bezel 220, the plurality of pads 240 and the connection unit 250 implements the wake up function, a separate switch 50 or the back cover 60 is unnecessary. Therefore, the configuration of the touch sensing apparatus according to the embodiment for implementing the wake up function is simpler than before.
- the touch sensing device may be used in various fields requiring user authentication, registration, payment, or security
- the electronic device may be, for example, a mobile phone, a smartphone, a portable information terminal, a portable multimedia player, a laptop, or a tablet. It can be used in a portable terminal or a non-portable terminal such as a personal computer.
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Abstract
A touch sensing device according to an embodiment comprises: a substrate; a bezel arranged on the substrate so as to define a sensing area, and having a contact part having conductivity; a fingerprint sensing unit arranged in the sensing area on the substrate; a plurality of contact pads electrically spaced from each other, and arranged on the substrate so as to be electrically spaced from each other while facing the contact part; a connecting unit having elasticity and an insulation property, and arranged between the bezel and the plurality of contact pads so as to cover a part of the plurality of contact pads and to open other parts thereof, and allowing the contact part of the bezel to come in contact with the opened other parts of the plurality of contact pads when the bezel is pressed, such that the plurality of opened other parts are electrically connected to each other; and a touch control unit for switching the touch sensing device into an operating state from a sleep state, when the opened other parts of the plurality of contact pads are electrically connected to each other.
Description
실시 예는 터치 센싱 장치 및 이를 포함하는 전자 기기에 관한 것이다.An embodiment relates to a touch sensing device and an electronic device including the same.
지문 센싱 기술은 생체 인식 또는 인증 프로세스 등에 널리 이용되고 있다. 예를 들어, 스마트폰(smartphone) 등과 같은 전자 기기에 사용되는 지문 센싱 장치에 포함되는 지문 센서(또는, 지문 인식 센서)는 사람의 지문을 감지하기 위해 사용되고 있다.Fingerprint sensing technology is widely used in biometric or authentication processes. For example, a fingerprint sensor (or fingerprint recognition sensor) included in a fingerprint sensing device used in an electronic device such as a smartphone is used to detect a human fingerprint.
도 1은 기존의 지문 센싱 장치의 개략적인 단면도를 나타낸다.1 is a schematic cross-sectional view of a conventional fingerprint sensing device.
도 1을 참조하면, 기존의 지문 센싱 장치는 기판(10), 지문 센서(20), 베젤(bezel)(30), 패드(40), 스위치(50) 및 백 커버(back cover)(60)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a conventional fingerprint sensing device includes a substrate 10, a fingerprint sensor 20, a bezel 30, a pad 40, a switch 50, and a back cover 60. It includes.
기판(10)의 상면에서 베젤(30)에 의해 정의된 센싱 영역에 지문 센서(20)가 배치된다. 그리고, 기판(10)의 하면에 스위치(50)가 배치되고, 스위치(50) 하부에 백 커버(60)가 배치된다. 스위치(50)는 패드(40)를 통해 기판(10)과 연결된다. 이러한 스위치(50)를 촉각(tactile) 스위치 또는 돔(dome) 스위치라 한다.The fingerprint sensor 20 is disposed in the sensing area defined by the bezel 30 on the upper surface of the substrate 10. The switch 50 is disposed on the lower surface of the substrate 10, and the back cover 60 is disposed below the switch 50. The switch 50 is connected to the substrate 10 through the pad 40. Such a switch 50 is called a tactile switch or dome switch.
사용자의 손가락(1)이 지문 센서(20)에 터치될 때, 손가락에 의해 누르는 압력에 의해 스위치(50)의 돌출부(52)가 백 커버(60)를 누르게 된다. 백 커버(60)가 눌려질 때, 지문 센싱 장치는 슬립(sleep) 상태로부터 기판(10) 및 지문 센서(20)를 구동시키는 동작 상태로 전환된다.When the user's finger 1 touches the fingerprint sensor 20, the protrusion 52 of the switch 50 presses the back cover 60 by the pressure pressed by the finger. When the back cover 60 is pressed, the fingerprint sensing device is switched from a sleep state to an operating state for driving the substrate 10 and the fingerprint sensor 20.
전술한 바와 같이, 지문 센싱 장치를 슬립 상태로부터 동작 상태로 전환시키기 위해, 지문 센싱 장치는 패드(40), 스위치(50) 및 백 커버(60)를 요구하므로 그의 구조가 복잡하다.As described above, in order to switch the fingerprint sensing device from the sleep state to the operating state, the fingerprint sensing device requires the pad 40, the switch 50, and the back cover 60, and its structure is complicated.
또한, 일반적으로 기판(10) 위에 베젤(30)을 표면 실장 기술(SMT:Surface Mounting Technology)에 의해 형성한 이후에 리플로우(reflow) 공정을 수행한다. 따라서, 베젤(30)과 기판(10) 간의 접착 불량이 증가하는 문제가 있다.In addition, a reflow process is generally performed after the bezel 30 is formed on the substrate 10 by surface mounting technology (SMT). Therefore, there is a problem that adhesion failure between the bezel 30 and the substrate 10 increases.
실시 예는 간단한 구조를 갖고 신뢰성이 개선된 터치 센싱 장치 및 이를 포함하는 전자 기기를 제공한다.The embodiment provides a touch sensing device having a simple structure and improved reliability and an electronic device including the same.
실시 예에 의한 터치 센싱 장치는, 기판; 상기 기판 위에 배치되어 센싱 영역을 정의하며, 전도성을 갖는 접촉부를 갖는 베젤; 상기 기판 위의 상기 센싱 영역에 배치된 지문 센싱부; 서로 전기적으로 이격되며 상기 접촉부와 대향하면서 상기 기판 위에 서로 전기적으로 이격되어 배치된 복수의 콘택 패드; 상기 베젤과 상기 복수의 콘택 패드 사이에서 상기 복수의 콘택 패드의 일부를 덮고 타부를 오프닝시키도록 배치되고, 상기 베젤이 눌려질 때 상기 베젤의 상기 접촉부가 상기 복수의 콘택 패드의 오프닝된 타부와 접촉하여 상기 복수의 오프닝된 타부들이 서로 전기적으로 연결됨을 허용하는 탄성과 절연성을 갖는 연결부; 및 상기 복수의 콘택 패드의 오프닝된 각 타부가 서로 전기적으로 연결될 때, 상기 터치 센싱 장치를 슬립 상태로부터 동작 상태로 전환시키는 터치 제어부를 포함할 수 있다.Touch sensing device according to an embodiment, the substrate; A bezel disposed on the substrate to define a sensing area and having a conductive contact portion; A fingerprint sensing unit disposed in the sensing area on the substrate; A plurality of contact pads electrically spaced apart from each other and disposed to be electrically spaced apart from each other on the substrate while facing the contact portion; Disposed between the bezel and the plurality of contact pads to cover a portion of the plurality of contact pads and to open the other portion, wherein the contact portion of the bezel contacts the opened other portions of the plurality of contact pads when the bezel is pressed; Connecting parts having elasticity and insulation to allow the plurality of opened other parts to be electrically connected to each other; And a touch controller configured to switch the touch sensing device from a sleep state to an operation state when each of the opened other parts of the plurality of contact pads is electrically connected to each other.
예를 들어, 상기 접촉부는 상기 베젤의 하부면을 포함할 수 있다.For example, the contact portion may include a bottom surface of the bezel.
예를 들어, 상기 연결부는 상기 베젤을 상기 기판에 접착시키는 절연성 양면 접착 부재를 포함할 수 있다.,For example, the connection part may include an insulating double-sided adhesive member for adhering the bezel to the substrate.
예를 들어, 상기 연결부의 두께는 0.5 ㎜ 내지 3 ㎜일 수 있다.For example, the thickness of the connection portion may be 0.5 mm to 3 mm.
예를 들어, 복수의 콘택 패드는 상기 기판 위에 배치되며 고리형 평면 형상을 갖는 제1 콘택 패드; 및 상기 제1 콘택 패드의 바깥 쪽에 배치되며 고리형 평면 형상을 갖는 제2 콘택 패드를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 콘택 패드는 동심을 가질 수 있다. 상기 복수의 콘택 패드에서 오프닝된 타부는 복수 개이고, 상기 복수 개의 오프닝된 타부는 평면상에서 서로 대칭일 수 있다. 상기 복수의 오프닝된 타부의 폭은 아래와 같을 수 있다.For example, the plurality of contact pads may include: a first contact pad disposed on the substrate and having an annular planar shape; And a second contact pad disposed outside the first contact pad and having an annular planar shape. The first and second contact pads may be concentric. The plurality of other opened parts of the contact pads may be symmetrical with each other in a plane. Widths of the plurality of opened other parts may be as follows.
여기서, W는 상기 연결부가 배치되는 연결 영역의 폭을 나타내고, WS는 상기 복수의 오프닝된 타부의 폭에 해당할 수 있다.Here, W denotes the width of the connection region in which the connection portion is disposed, and WS may correspond to the width of the plurality of opened other portions.
예를 들어, 상기 터치 센싱 장치는 전원을 공급하는 전원 공급부; 및 상기 전원 공급부와 상기 기판 사이에 배치되며, 제어 신호에 응답하여 스위칭하는 스위치를 더 포함하고, 상기 터치 제어부는 상기 슬립 상태로부터 상기 동작 상태로 전환할 때 상기 제어 신호를 생성할 수 있다.For example, the touch sensing device may include a power supply unit supplying power; And a switch disposed between the power supply unit and the substrate and configured to switch in response to a control signal, wherein the touch controller may generate the control signal when switching from the sleep state to the operating state.
예를 들어, 상기 베젤, 상기 지문 센싱부, 상기 복수의 콘택 패드 및 상기 연결부는 상기 기판의 제1 면 상에 배치되고, 상기 터치 제어부는 상기 기판의 제1 면 반대측의 제2 면 상에 배치될 수 있다.For example, the bezel, the fingerprint sensing unit, the plurality of contact pads and the connection unit are disposed on a first surface of the substrate, and the touch controller is disposed on a second surface opposite to the first surface of the substrate. Can be.
예를 들어, 상기 베젤, 상기 지문 센싱부, 상기 복수의 콘택 패드, 상기 연결부 및 상기 터치 제어부는 모듈화될 수 있다.For example, the bezel, the fingerprint sensing unit, the plurality of contact pads, the connection unit, and the touch control unit may be modularized.
예를 들어, 상기 베젤은 상기 지문 센싱부와 대향하는 하부; 및 상기 하부로부터 연장되며, 상기 지문 센싱부의 상부면 위의 공간과 대향하며 상기 센싱 영역을 향해 돌출된 단면 형상을 가질 수 있다. 상기 베젤의 상기 상부에서 돌출된 부분과 상기 지문 센싱부의 상기 상부면은 가압 방향으로 제1 이격 거리만큼 이격되고, 상기 베젤의 상기 접촉부와 상기 복수의 콘택 패드는 상기 가압 방향으로 제2 이격 거리만큼 이격될 수 있다. 상기 제1 및 제2 이격 거리는 서로 동일할 수 있다.For example, the bezel may include a lower portion facing the fingerprint sensing unit; And a cross-sectional shape extending from the lower portion, facing a space on an upper surface of the fingerprint sensing unit, and protruding toward the sensing region. The portion protruding from the upper portion of the bezel and the upper surface of the fingerprint sensing unit are spaced apart by a first separation distance in a pressing direction, and the contact portion of the bezel and the plurality of contact pads are separated by a second separation distance in the pressing direction. Can be spaced apart. The first and second separation distances may be equal to each other.
다른 실시 예에 의한 터치 센싱 장치는, 기판; 상기 기판 위에 배치되어 센싱 영역을 정의하는 베젤; 상기 기판 위의 상기 센싱 영역에 배치된 지문 센싱부; 서로 전기적으로 이격되어 상기 기판 위에 배치된 복수의 콘택 패드; 및 상기 베젤과 상기 복수의 콘택 패드가 배치된 상기 기판 사이에 배치되어, 상기 베젤을 상기 기판에 접착시키는 양면 접착 부재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 양면 접착 부재는 절연성과 탄성을 가질 수 있다.Touch sensing device according to another embodiment, the substrate; A bezel disposed on the substrate to define a sensing area; A fingerprint sensing unit disposed in the sensing area on the substrate; A plurality of contact pads electrically spaced apart from each other and disposed on the substrate; And a double-sided adhesive member disposed between the bezel and the substrate on which the plurality of contact pads are disposed to adhere the bezel to the substrate. For example, the double-sided adhesive member may have insulation and elasticity.
예를 들어, 상기 터치 센싱 장치는, 상기 복수의 콘택 패드가 서로 전기적으로 연결되었는가를 검사하고, 검사된 결과에 응답하여 상기 터치 센싱 장치의 동작을 제어하는 터치 제어부를 더 포함할 수 있다.For example, the touch sensing device may further include a touch controller for checking whether the plurality of contact pads are electrically connected to each other, and controlling an operation of the touch sensing device in response to the result of the inspection.
예를 들어, 상기 기판은 제1 면; 및 상기 제1 면의 반대측 제2 면을 포함하고, 상기 베젤, 상기 지문 센싱부, 상기 복수의 콘택 패드 및 상기 양면 접착 부재는 상기 기판의 상기 제1 면상에 배치되고, 상기 터치 제어부는 상기 기판의 상기 제2 면상에 배치될 수 있다.For example, the substrate may include a first surface; And a second surface opposite to the first surface, wherein the bezel, the fingerprint sensing unit, the plurality of contact pads and the double-sided adhesive member are disposed on the first surface of the substrate, and the touch controller is disposed on the substrate. It may be disposed on the second surface of the.
또 다른 실시 예에 의한 전자 기기는, 상기 베젤, 상기 지문 센싱부, 상기 복수의 콘택 패드, 상기 양면 접착 부재 및 상기 터치 제어부는 모듈화되어 있지 않을 때, 상기 터치 센싱 장치; 상기 터치 센싱 장치를 제어하는 마스터 제어부를 포함하고, 상기 터치 제어부는 상기 마스터 터치 제어부에 포함될 수 있다.According to another embodiment, an electronic device may include: the touch sensing device when the bezel, the fingerprint sensing unit, the plurality of contact pads, the double-sided adhesive member, and the touch control unit are not modularized; And a master controller for controlling the touch sensing device, wherein the touch controller is included in the master touch controller.
실시 예에 따른 터치 센싱 장치 및 이를 포함하는 전자 기기는 베젤과 기판 간의 접착 불량이 해소되고, 보다 간단한 구조를 통해 슬립 상태로부터 동작 상태로 전환할 수 있다.The touch sensing device and the electronic device including the same according to the embodiment can eliminate the poor adhesion between the bezel and the substrate, and can switch from the sleep state to the operating state through a simpler structure.
도 1은 기존의 지문 센싱 장치의 개략적인 단면도를 나타낸다.1 is a schematic cross-sectional view of a conventional fingerprint sensing device.
도 2는 실시 예에 의한 터치 센싱 장치를 포함하는 전자 기기의 평면도를 나타낸다.2 is a plan view of an electronic device including a touch sensing device according to an embodiment.
도 3은 도 2에 도시된 터치 센싱 장치를 I-I'선을 따라 절개한 일 실시 예에 의한 단면도를 나타낸다.3 is a cross-sectional view according to an exemplary embodiment in which the touch sensing device illustrated in FIG. 2 is cut along the line II ′.
도 4는 도 3에 도시된 복수의 콘택 패드의 일 실시 예에 의한 평면도를 나타낸다.4 is a plan view according to an embodiment of the contact pads illustrated in FIG. 3.
도 5는 도 3에 도시된 'A' 부분을 확대 도시한 단면도에 해당한다.5 is an enlarged cross-sectional view of a portion 'A' shown in FIG. 3.
도 6a 내지 도 6c는 개구부의 다양한 개수 및 위치를 나타내는 실시 예에 의한 평면도를 나타낸다.6A to 6C illustrate plan views according to embodiments showing various numbers and positions of openings.
도 7은 베젤이 사용자에 의해 눌려졌을 때, 도 3에 도시된 'A'부분의 변형된 모습을 나타내는 확대 단면도이다.FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view illustrating a modified state of portion 'A' illustrated in FIG. 3 when the bezel is pressed by a user.
도 8은 도 3에 도시된 'B' 부분을 확대 도시한 단면도를 나타낸다.8 is an enlarged cross-sectional view of a portion 'B' illustrated in FIG. 3.
도 9는 도 3에 도시된 지문 센싱부의 일 실시 예에 의한 단면도를 나타낸다.9 is a cross-sectional view of an embodiment of the fingerprint sensing unit illustrated in FIG. 3.
도 10은 도 3에 도시된 지문 센싱부의 다른 실시 예에 의한 단면도를 나타낸다.FIG. 10 is a cross-sectional view of another embodiment of the fingerprint sensing unit shown in FIG. 3.
도 11은 일 실시 예에 의한 터치 센싱 장치의 동작을 설명하기 위한 블럭도이다.11 is a block diagram illustrating an operation of a touch sensing device according to an exemplary embodiment.
도 12a 내지 도 12d는 실시 예에 의한 터치 센싱 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.12A to 12D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a touch sensing device according to an embodiment.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시 예를 들어 설명하고, 발명에 대한 이해를 돕기 위해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 본 발명의 실시 예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following examples, and the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, embodiments according to the present invention may be modified in many different forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.
본 실시 예의 설명에 있어서, 각 구성요소(element)의 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 구성요소(element)가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 구성요소(element)가 상기 두 구성요소(element) 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다.In the description of the present embodiment, when described as being formed on "on or under" of each element, the above (up) or down (down) ( on or under includes both that two elements are in direct contact with one another or one or more other elements are formed indirectly between the two elements.
또한 "상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)"로 표현되는 경우 하나의 구성요소(element)를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In addition, when expressed as "up" or "on (under)", it may include the meaning of the downward direction as well as the upward direction based on one element.
또한, 이하에서 이용되는 "제1" 및 "제2," "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서 이용될 수도 있다.Further, the relational terms such as "first" and "second," "upper / upper / up" and "lower / lower / lower", etc., as used below, may be used to refer to any physical or logical relationship between such entities or elements, or It may be used to distinguish one entity or element from another entity or element without necessarily requiring or implying an order.
이하, 실시 예에 의한 터치 센싱 장치(200) 및 이 장치(200)를 포함하는 전자 기기(1000)를 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다. 편의상, 데카르트 좌표계(x축, y축, z축)를 이용하여 터치 센싱 장치(200) 및 이를 포함하는 전자 기기(1000)를 설명하지만, 다른 좌표계에 의해서도 이를 설명할 수 있음은 물론이다. 데카르트 좌표계에 의할 경우, x축, y축 및 z축은 서로 직교하지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, x축, y축 및 z축은 서로 직교하지 않고 교차할 수도 있다.Hereinafter, a touch sensing apparatus 200 according to an embodiment and an electronic device 1000 including the apparatus 200 will be described with reference to the accompanying drawings. For convenience, the touch sensing apparatus 200 and the electronic device 1000 including the same will be described using the Cartesian coordinate system (x-axis, y-axis, z-axis), but it can be described by other coordinate systems. In the Cartesian coordinate system, the x-axis, y-axis, and z-axis are orthogonal to each other, but embodiments are not limited thereto. That is, the x-axis, y-axis, and z-axis may intersect without being orthogonal to each other.
이하에서 설명되는 터치 센싱 장치(200)란, 기판(210), 베젤(220) 및 지문 센싱부(230)를 포함하는 어느 장치도 해당할 수 있다. 또한, 터치 센싱 장치(200)는 사용자의 손가락의 지문을 감지하는 것으로 설명하지만, 사용자의 지문 대신에 스타일러스(stylus) 펜의 터치를 센싱할 수도 있으며, 그 센싱 대상에 국한되지 않는다.The touch sensing device 200 described below may correspond to any device including the substrate 210, the bezel 220, and the fingerprint sensing unit 230. In addition, although the touch sensing device 200 is described as sensing a fingerprint of a user's finger, the touch sensing device 200 may sense a touch of a stylus pen instead of the user's fingerprint, but is not limited to the sensing target.
또한, 터치 센싱 장치(200)는 다양한 전자 기기에 적용될 수 있다. 예를 들어, 터치 센싱 장치(200)는 사용자 인증이 필요한 분야에서 이용될 수 있다. 사용자 인증이 필요한 경우는 예를 들어, 언로킹(unlocking), 온라인 거래를 인정하거나 부인을 방지(Non-repudiation), 웹 사이트들 및 이메일을 포함한 디바이스 시스템들 및 서비스들에 대한 액세스, 패스워드 및 PIN들의 교체, 도어락(door lock) 등과 같은 물리적 액세스, 시간 및 출석관리 시스템들에서 각종 증명, 모바일 폰들 및 게이밍(gaming)을 위한 손가락 기반 입력 디바이스들/내비게이션, 또는 손가락 기반 단축키(shortcuts)의 사용 등이 있다. 이와 같이, 사용자 인증, 등록, 결재 또는 보안 등 다양한 분야에서 터치 센싱 장치(200)가 사용될 수 있다.In addition, the touch sensing device 200 may be applied to various electronic devices. For example, the touch sensing device 200 may be used in a field requiring user authentication. If user authentication is required, for example, unlocking, acknowledging online transactions or non-repudiation, access to device systems and services, including websites and emails, passwords and PINs Replacement of the phone, physical access such as door locks, various credentials in time and attendance management systems, finger-based input devices / navigation for mobile phones and gaming, or the use of finger-based shortcuts There is this. As such, the touch sensing device 200 may be used in various fields such as user authentication, registration, payment, or security.
전술한 바와 같이 다양한 분야에 적용될 수 있는 터치 센싱 장치(200)를 포함하는 전자 기기는 예를 들어 휴대폰, 스마트폰, 휴대 정보 단말기(PDA:Personal Digital Assistant), 휴대용 멀티미디어 플레이어(PMP:Portable Multimedia Player), 노트북 또는 테블릿(tablet) 개인용 컴퓨터(PC:Personal Computer) 등과 같은 휴대용 단말기 또는 비휴대용 단말기일 수 있으나, 실시 예는 특정한 전자 기기에 국한되지 않는다.As described above, the electronic device including the touch sensing device 200 that can be applied to various fields is, for example, a mobile phone, a smart phone, a personal digital assistant (PDA), a portable multimedia player (PMP). ), But may be a portable terminal or a non-portable terminal such as a laptop or tablet personal computer (PC), but the embodiment is not limited to a specific electronic device.
또한, 실시 예에 의한 터치 센싱 장치(200)는 패키지화 또는 모듈화되어 전자 기기(1000)에 포함될 수 있으나, 실시 예는 터치 센싱 장치(200)가 전자 기기(1000)에 포함되는 특정한 형태에 국한되지 않는다.In addition, although the touch sensing device 200 according to the embodiment may be packaged or modularized and included in the electronic device 1000, the embodiment is not limited to a specific form in which the touch sensing device 200 is included in the electronic device 1000. Do not.
또한, 실시 예에 의한 터치 센싱 장치(200)의 이해를 돕기 위해, 도 1에 도시된 바와 같은 전자 기기(1000)를 예를 들어 설명하지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 실시 예에 의한 터치 센싱 장치(200)는 도 1에 도시된 전자 기기(1000)와 다른 다양한 형태의 전자 기기에 포함될 수 있음은 물론이다.In addition, the electronic device 1000 as illustrated in FIG. 1 is described as an example to help the understanding of the touch sensing device 200 according to an embodiment, but the embodiment is not limited thereto. That is, the touch sensing apparatus 200 according to the embodiment may be included in various types of electronic devices different from the electronic device 1000 shown in FIG. 1.
도 2는 실시 예에 의한 터치 센싱 장치(200)를 포함하는 전자 기기(1000)의 평면도를 나타낸다.2 is a plan view of an electronic device 1000 including a touch sensing device 200 according to an embodiment.
도 2를 참조하면, 실시 예에 의한 전자 기기(1000)는 커버 유리(100), 터치 센싱 장치(200) 및 디스플레이부(300)를 포함할 수 있다.2, the electronic device 1000 according to the embodiment may include a cover glass 100, a touch sensing device 200, and a display unit 300.
커버 유리(100)는 디스플레이부(300)를 보호하며 전자 기기(1000)의 전면(front surface)에 배치된다. 디스플레이부(300)는 터치 스크린의 역할을 수행할 수 있다.The cover glass 100 protects the display unit 300 and is disposed on a front surface of the electronic device 1000. The display unit 300 may serve as a touch screen.
터치 센싱 장치(200)는 사용자의 지문을 센싱하거나 사용자의 손가락의 움직임을 센싱하거나 스타일러스의 접촉을 센싱하여 포인터를 조작할 수 있도록 할 수 있다. 도 2의 경우, 터치 센싱 장치(200)는 전자 기기(1000)에서 디스플레이부(300)의 아래쪽에 배치된 것으로 예시되어 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 다른 실시 예에 의하면, 도 2에 도시된 바와 달리, 터치 센싱 장치(200)는 디스플레이부(300)의 위쪽이나 측부쪽에 배치될 수도 있다. 즉, 실시 예는 터치 센싱 장치(200)가 전자 기기(1000)에서 배치되는 위치에 국한되지 않는다.The touch sensing device 200 may operate a pointer by sensing a fingerprint of a user, a movement of a finger of the user, or a touch of a stylus. In FIG. 2, the touch sensing device 200 is illustrated as being disposed below the display unit 300 in the electronic device 1000, but the embodiment is not limited thereto. According to another embodiment, unlike FIG. 2, the touch sensing device 200 may be disposed above or on the side of the display 300. That is, the embodiment is not limited to the position where the touch sensing device 200 is disposed in the electronic device 1000.
도 3은 도 2에 도시된 터치 센싱 장치(200)를 I-I'선을 따라 절개한 일 실시 예에 의한 단면도를 나타낸다.3 is a cross-sectional view according to an exemplary embodiment in which the touch sensing device 200 illustrated in FIG. 2 is cut along the line II ′.
도 3에 도시된 터치 센싱 장치(200)는 기판(210), 베젤(bezel)(220), 지문 센싱부(230), 복수의 콘택 패드(contact pad)(240), 연결부(250), 터치 제어부(260), 콘택부(CNT)(272) 및 각종 소자(274)를 포함할 수 있다.The touch sensing device 200 illustrated in FIG. 3 includes a substrate 210, a bezel 220, a fingerprint sensing unit 230, a plurality of contact pads 240, a connection unit 250, and a touch. The controller 260 may include a contact unit (CNT) 272 and various elements 274.
기판(210)은 인쇄 회로 기판(PCB:Printed Circuit Board) 예를 들어 전체가 유연한 특성을 갖는 연성(flexible) PCB 또는 비연성(rigid) PCB일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.The substrate 210 may be a printed circuit board (PCB), for example, a flexible PCB or a non-flexible PCB having a flexible characteristic as a whole, but embodiments are not limited thereto.
기판(210)은 지문 센싱부(230)를 외부 장치와 연결시키거나 통신하도록 돕는 역할을 수행할 수 있다. 또한, 기판(210)은 지문 센싱부(230)를 구동하는 역할을 수행할 수 있다. 따라서, 전기 신호나 이와 관련된 정보를 지문 센싱부(230)로 전달하기 위해, 기판(210)은 지문 센싱부(230)와 전기적으로 연결될 수 있다.The substrate 210 may serve to connect or communicate the fingerprint sensing unit 230 with an external device. In addition, the substrate 210 may serve to drive the fingerprint sensing unit 230. Therefore, the substrate 210 may be electrically connected to the fingerprint sensing unit 230 to transmit an electrical signal or information related thereto to the fingerprint sensing unit 230.
또한, 도시되지는 않았지만, 기판(210)의 아래에 리드 프레임(미도시)이 더 배치될 수 있다. 리드 프레임은 기판(210)의 하부에 표면 실장 기술(SMT:Surface Mounting Technology)에 의거하여 부착될 수 있다.In addition, although not shown, a lead frame (not shown) may be further disposed below the substrate 210. The lead frame may be attached to the lower portion of the substrate 210 based on surface mounting technology (SMT).
또한, 기판(210)은 제1 면(210-1)과 제2 면(210-2)을 포함할 수 있다. 여기서, 제2 면(210-2)은 제1 면(210-1)의 반대측 면에 해당한다. In addition, the substrate 210 may include a first surface 210-1 and a second surface 210-2. Here, the second surface 210-2 corresponds to the surface opposite to the first surface 210-1.
한편, 베젤(220)은 기판(210) 위에 배치되어 센싱 영역(SA)을 정의한다. 여기서, 센싱 영역(SA)이란, 도 2에 도시된 지문 센싱 영역(SA)의 실시 예에 해당하며, 지문을 감지하는 지문 센싱부(230)가 배치되는 영역으로서, 사용자의 손가락이나 스타일러스 펜 등과 같은 입력 장치가 터치되는 영역을 의미할 수 있다.Meanwhile, the bezel 220 is disposed on the substrate 210 to define the sensing area SA. Here, the sensing area SA corresponds to an embodiment of the fingerprint sensing area SA illustrated in FIG. 2, and is an area in which the fingerprint sensing unit 230 for sensing a fingerprint is disposed and includes a user's finger or a stylus pen. It may mean an area where the same input device is touched.
또한, 베젤(220)은 지문 감지를 위한 구동 신호를 손가락을 향해 송출하는 안테나로서의 기능을 수행할 수도 있다. 이 경우, 베젤(220)은 스테인레스 스틸과 같은 금속으로 구현될 수도 있다. 또는, 지문 감지를 위한 구동 신호를 송출하는 안테나의 기능은 베젤(220) 대신에 지문 센싱부(230)에서 수행될 수도 있다.The bezel 220 may also function as an antenna for transmitting a driving signal for fingerprint detection toward the finger. In this case, the bezel 220 may be implemented with a metal such as stainless steel. Alternatively, the function of the antenna for transmitting the driving signal for fingerprint detection may be performed by the fingerprint sensing unit 230 instead of the bezel 220.
또한, 베젤(220)은 전도성을 갖는 접촉부를 포함할 수 있다. 여기서, 접촉부란, 후술되는 바와 같이 베젤(220)이 가압될 때 하강하여 복수의 콘택 패드(240)와 접촉되는 부분을 의미할 수 있다. 예를 들어, 도 3에 예시된 바와 같이 베젤(220)의 접촉부는 베젤(220)의 하부면(220-1)을 포함할 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 손가락에 의해 터치되는 베젤(220)이 가압되어 복수의 콘택 패드(240)를 전기적으로 연결할 수만 있다면, 접촉부는 베젤(220)의 어느 부위에 배치될 수도 있다.In addition, the bezel 220 may include a contact portion having conductivity. Here, the contact portion may refer to a portion which is lowered when the bezel 220 is pressed to contact the plurality of contact pads 240 as described below. For example, as illustrated in FIG. 3, the contact portion of the bezel 220 may include the lower surface 220-1 of the bezel 220, but the embodiment is not limited thereto. That is, as long as the bezel 220 touched by the finger is pressed to electrically connect the plurality of contact pads 240, the contact portion may be disposed at any portion of the bezel 220.
베젤(220) 전체가 전도성이나 비전도성을 갖는 물질로 구현될 수 있으나, 베젤(220)의 접촉부는 전기적 전도성을 갖는다.Although the entire bezel 220 may be made of a material having conductivity or non-conductivity, the contact portion of the bezel 220 may have electrical conductivity.
또한, 복수의 콘택 패드(240)는 서로 전기적으로 이격되며 접촉부와 대향하면서 기판(210) 위에 배치될 수 있다.In addition, the plurality of contact pads 240 may be disposed on the substrate 210 while being electrically spaced apart from each other and facing the contact portion.
도 4는 도 3에 도시된 복수의 콘택 패드(240)의 일 실시 예에 의한 평면도를 나타낸다. 복수의 콘택 패드(240)의 평면 형상을 설명하기 위해 편의상, 도 3에 도시된 베젤(220), 지문 센싱부(230) 및 연결부(250)의 도시는 도 4에서 생략된다.4 is a plan view according to an embodiment of the plurality of contact pads 240 shown in FIG. 3. For the convenience of describing the planar shape of the plurality of contact pads 240, the bezel 220, the fingerprint sensing unit 230, and the connection unit 250 illustrated in FIG. 3 are omitted in FIG. 4.
실시 예에 의하면, 복수의 콘택 패드(240)는 제1 및 제2 콘택 패드(242, 244)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 콘택 패드(242, 244)는 서로 전기적으로 이격되며, 고리형(또는, 환형) 평면 형상을 각각 가질 수 있다.According to an embodiment, the plurality of contact pads 240 may include first and second contact pads 242 and 244. The first and second contact pads 242 and 244 may be electrically spaced apart from each other, and may have annular (or annular) planar shapes, respectively.
또한, 제1 및 제2 콘택 패드(242, 244)는 기판(210) 위의 베젤 영역(BA)에 배치될 수 있다. 여기서, 베젤 영역(BA)이란, 기판(210)에서 센싱 영역을 정의하는 베젤(220)이 배치되는 영역을 의미할 수 있다.In addition, the first and second contact pads 242 and 244 may be disposed in the bezel area BA on the substrate 210. Here, the bezel area BA may mean a region in which the bezel 220 defining the sensing area is disposed on the substrate 210.
제2 콘택 패드(244)는 제1 콘택 패드(242)의 바깥 쪽에 배치될 수 있다. 도 4의 경우, 제1 및 제2 콘택 패드(242, 244)는 모두 사각 고리 모양의 평면 형상을 갖는 것으로 도시되어 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 다른 실시 예에 의하면, 제1 및 제2 콘택 패드(242, 244)는 각각 원형, 타원형, 또는 사각형 이외의 다양한 다각형 고리 모양의 평면 형상을 가질 수 있다.The second contact pads 244 may be disposed outside the first contact pads 242. In the case of FIG. 4, the first and second contact pads 242 and 244 are both shown to have a planar shape having a rectangular ring shape, but the embodiment is not limited thereto. According to another embodiment, the first and second contact pads 242 and 244 may each have a planar shape of various polygonal annular shapes other than circular, elliptical, or square.
또한, 제1 및 제2 콘택 패드(242, 244)는 동심(O)을 가질 수 있다. 또한, 제1 및 제2 콘택 패드(242, 244)는 전기적 전도성을 갖는 물질로 구현될 수 있다.In addition, the first and second contact pads 242 and 244 may have concentric (O). In addition, the first and second contact pads 242 and 244 may be made of a material having electrical conductivity.
도 5는 도 3에 도시된 'A' 부분을 확대 도시한 단면도에 해당한다.5 is an enlarged cross-sectional view of a portion 'A' shown in FIG. 3.
도 5를 참조하면, 연결부(250)는 베젤(220)과 복수의 콘택 패드(240) 사이에 배치된다. 즉, 연결부(250)는 기판(210)의 베젤 영역(BA)에서 베젤(220)의 하부면(220-1)인 접촉부와 기판(210)의 제1 면(210-1) 사이에 배치될 수 있다.Referring to FIG. 5, the connection part 250 is disposed between the bezel 220 and the plurality of contact pads 240. That is, the connection part 250 may be disposed between the contact portion, which is the lower surface 220-1 of the bezel 220, and the first surface 210-1 of the substrate 210 in the bezel area BA of the substrate 210. Can be.
또한, 연결부(250)는 복수의 콘택 패드(240)의 일부를 덮고 타부를 오프닝시키도록 배치될 수 있다.In addition, the connection part 250 may be arranged to cover a part of the plurality of contact pads 240 and to open the other part.
또한, 연결부(250)의 의해 덮이고 않고 오프닝된 복수의 콘택 패드(240)의 타부(이하, 개구부(OP))의 개수는 단수일 수 있고 복수 일수도 있다.In addition, the number of other parts (hereinafter, the openings OP) of the plurality of contact pads 240 which are not covered by the connection part 250 and opened may be singular or plural.
도 6a 내지 도 6c는 개구부(OP)의 다양한 개수 및 위치를 나타내는 실시 예에 의한 평면도를 나타낸다.6A to 6C illustrate plan views according to embodiments showing various numbers and positions of the openings OP.
연결부(250)가 배치되는 평면 형상의 설명하기 위해 편의상 도 6a 내지 도 6c는 베젤(220)과 지문 센싱부(230)의 도시를 생략하며, 복수의 콘택 패드(240)와 연결부(250)의 평면 형상을 나타낸다.6A to 6C omit the illustration of the bezel 220 and the fingerprint sensing unit 230 for convenience of description in the planar shape in which the connection part 250 is disposed, and the contact pads 240 and the connection part 250 may be omitted. It shows a planar shape.
도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이 개구부(OP)는 복수 개일 수도 있다. 만일, 개구부(OP)가 복수 개일 경우, 연결부(250)의 개수 역시 복수 개이다.As illustrated in FIGS. 6A to 6C, a plurality of openings OP may be provided. If there are a plurality of openings OP, the number of the connecting portions 250 is also plural.
또한, 복수 개의 개구부(OP)는 평면 상에서 서로 대칭일 수 있고 비대칭일 수도 있다. 예를 들어, 복수 개의 개구부(OP)는 평면상에서 서로 대칭으로 위치할 수 있고, 복수의 콘택 패드(240)를 노출시키는 면적이 서로 동일할 수 있다.In addition, the plurality of openings OP may be symmetrical to one another and may be asymmetrical on a plane. For example, the plurality of openings OP may be positioned symmetrically with respect to each other on a plane, and may have the same area for exposing the plurality of contact pads 240.
예를 들어, 연결부(250)는 도 6a에 도시된 바와 같이 평면 상에서 서로 대칭인 제1 내지 제4 개구부(OP1 내지 OP4)를 포함할 수 있다. 이 경우, 연결부(250)는 서로 이격된 4개의 연결부(250A: 250A1, 250A2, 250A3, 250A)를 포함할 수 있다. 제1 및 제3 개구부(OP1, OP3)는 z축 방향으로 서로 대칭이고, 제2 및 제4 개구부(OP2, OP4)는 y축 방향으로 서로 대칭일 수 있다.For example, the connection part 250 may include first to fourth openings OP1 to OP4 which are symmetrical to each other on a plane as shown in FIG. 6A. In this case, the connection part 250 may include four connection parts 250A (250A1, 250A2, 250A3, 250A) spaced apart from each other. The first and third openings OP1 and OP3 may be symmetric to each other in the z-axis direction, and the second and fourth openings OP2 and OP4 may be symmetric to each other in the y-axis direction.
또는, 연결부(250)는 도 6b에 도시된 바와 같이 평면 상에서 y축 방향으로 서로 대칭인 제5 및 제6 개구부(OP5, OP6)를 포함할 수도 있고, 도 6c에 도시된 바와 같이 평면 상에서 z축 방향으로 서로 대칭인 제7 및 제8 개구부(OP7, OP8)를 포함할 수도 있다.Alternatively, the connection part 250 may include fifth and sixth openings OP5 and OP6 which are symmetrical to each other in the y-axis direction on the plane as shown in FIG. 6B, and z on the plane as shown in FIG. 6C. The seventh and eighth openings OP7 and OP8 may be symmetrical to each other in the axial direction.
도 6b의 경우 연결부(250)는 서로 이격된 2개의 연결부(250B:250B1, 250B2)를 포함하고, 도 6c의 경우 연결부(250)는 서로 이격된 2개의 연결부(250C:250C1, 250C2)를 포함할 수 있다.In the case of FIG. 6B, the connection part 250 includes two connection parts 250B: 250B1 and 250B2 spaced apart from each other, and the connection part 250 includes two connection parts 250C: 250C1 and 250C2 spaced apart from each other. can do.
또한, 복수의 개구부(OP1 내지 OP8)의 폭(W1 내지 W8)은 서로 동일할 수도 있고 서로 다를 수도 있다. 만일, 복수의 개구부(OP1 내지 OP8)가 평면 상에서 서로 대칭일 경우, 이들 개구부(OP1 내지 OP8)의 폭(W1 내지 W8)은 서로 동일하다.In addition, the widths W1 to W8 of the plurality of openings OP1 to OP8 may be the same as or different from each other. If the plurality of openings OP1 to OP8 are symmetric to each other on a plane, the widths W1 to W8 of these openings OP1 to OP8 are equal to each other.
도 6a에서, 제1 개구부(OP1)의 제1 폭(W1)은 2개의 연결부(250A1, 250A3)가 서로 이격된 거리에 해당하고, 제2 개구부(OP2)의 제2 폭(W2)은 2개의 연결부(250A1, 250A2)가 서로 이격된 거리에 해당하고, 제3 개구부(OP3)의 제3 폭(W3)은 2개의 연결부(250A2, 250A4)가 서로 이격된 거리에 해당하고, 제4 개구부(OP4)의 제4 폭(W4)은 2개의 연결부(250A3, 250A4)가 서로 이격된 거리에 해당한다.In FIG. 6A, the first width W1 of the first opening OP1 corresponds to a distance where two connecting parts 250A1 and 250A3 are spaced apart from each other, and the second width W2 of the second opening OP2 is 2. Four connection parts 250A1 and 250A2 correspond to a distance spaced from each other, and a third width W3 of the third opening OP3 corresponds to a distance that two connection parts 250A2 and 250A4 are spaced apart from each other, and a fourth opening part. The fourth width W4 of OP4 corresponds to a distance from which the two connection parts 250A3 and 250A4 are spaced apart from each other.
도 6b에서, 제5 개구부(OP5)의 제5 폭(W5)은 2개의 연결부(250B1, 250B2)의 각 일측(250B1-1, 250B2-1)이 서로 이격된 거리에 해당하고, 제6 개구부(OP6)의 제6 폭(W6)은 2개의 연결부(250B1, 250B2)의 각 타측(250B1-2, 250B2-2)이 서로 이격된 거리에 해당한다.In FIG. 6B, the fifth width W5 of the fifth opening OP5 corresponds to a distance from which one side 250B1-1 and 250B2-1 of the two connecting portions 250B1 and 250B2 are spaced apart from each other, and a sixth opening. The sixth width W6 of OP6 corresponds to a distance from which the other sides 250B1-2 and 250B2-2 of the two connection parts 250B1 and 250B2 are spaced apart from each other.
도 6c에서, 제7 개구부(OP7)의 제7 폭(W7)은 2개의 연결부(250C1, 250C2)의 각 일측(250C1-1, 250C2-1)이 서로 이격된 거리에 해당하고, 제8 개구부(OP8)의 제8 폭(W8)은 2개의 연결부(250C1, 250C2)의 각 타측(250C1-2, 250C2-2)이 서로 이격된 거리에 해당한다.In FIG. 6C, the seventh width W7 of the seventh opening OP7 corresponds to a distance from which one side 250C1-1 and 250C2-1 of the two connection portions 250C1 and 250C2 are spaced apart from each other, and the eighth opening. The eighth width W8 of OP8 corresponds to a distance from which the other sides 250C1-2 and 250C2-2 of the two connection parts 250C1 and 250C2 are spaced apart from each other.
또한, 연결부(250)는 절연성을 가질 수 있으며, 이를 위해 절연 물질을 포함할 수 있다.In addition, the connector 250 may have insulation, and may include an insulation material for this purpose.
또한, 베젤(220)을 기판(210)과 콘택 패드(240)에 접합시키기 위해, 연결부(250)는 접착성을 가질 수 있다. 이를 위해, 연결부(250)는 베젤(220)을 기판(210)과 콘택 패드(240)에 접착시키는 절연성 양면 접착 부재(예를 들어, 양면 접착 테이프)로 구현될 수 있다.In addition, in order to bond the bezel 220 to the substrate 210 and the contact pad 240, the connection part 250 may be adhesive. To this end, the connection part 250 may be implemented with an insulating double-sided adhesive member (eg, double-sided adhesive tape) that adheres the bezel 220 to the substrate 210 and the contact pad 240.
도 7은 베젤(220)이 사용자에 의해 눌려졌을 때, 도 3에 도시된 'A'부분의 변형된 모습을 나타내는 확대 단면도이다.FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view illustrating a modified state of portion 'A' illustrated in FIG. 3 when the bezel 220 is pressed by a user.
연결부(250)는 탄성을 가질 수도 있다. 예를 들어, 베젤(220)이 사용자에 의해 눌려질 때, 도 7에 도시된 바와 같이 베젤(220)의 접촉부(220-1)가 -x축 방향으로 하강하여 복수의 콘택 패드(240: 242, 244)의 오프닝된 타부 즉, 개구부(OP1 내지 OP8)에서 오프닝된 복수의 콘택 패드(240: 242, 244)와 접촉한다. 이 경우, 접촉부(220-1)는 전도성을 가지므로, 서로 전기적으로 이격된 복수의 콘택 패드(242, 244)는 접촉부(220-1)에 의해 서로 전기적으로 연결됨을 알 수 있다. 이와 같이, 연결부(250)는 사용자에 의해 베젤(220)이 눌려질 때 접촉부(220-1)가 하강하여 복수의 콘택 패드(242, 244)와 접촉함을 허용할 정도의 탄성을 가질 수 있다. 또한, 사용자가 누름을 멈출 때 즉, 베젤(220)을 터치하지 않게 될 때, 연결부(250)의 탄성에 의해 베젤(220)은 도 7에 도시된 위치로부터 도 5에 도시된 위치로 +x축 방향으로 원복될 수 있다.The connection part 250 may have elasticity. For example, when the bezel 220 is pressed by the user, as shown in FIG. 7, the contact portion 220-1 of the bezel 220 is lowered in the −x-axis direction so that the plurality of contact pads 240 may be 242. Contact the plurality of contact pads 240 (242 and 244) opened at the other opened portion of the second and second openings 244, that is, the openings OP1 to OP8. In this case, since the contact portion 220-1 has conductivity, it can be seen that the plurality of contact pads 242 and 244 electrically separated from each other are electrically connected to each other by the contact portion 220-1. As such, when the bezel 220 is pressed by the user, the connection part 250 may have elasticity enough to allow the contact part 220-1 to descend and contact the plurality of contact pads 242 and 244. . Also, when the user stops pressing, i.e., does not touch the bezel 220, the elasticity of the connection portion 250 causes the bezel 220 to move from the position shown in FIG. 7 to the position shown in FIG. It can be rolled back in the axial direction.
즉, 베젤(220)이 가압되지 않았을 때, 도 5에 도시된 바와 같이, 절연성을 갖는 연결부(250)에 의해 베젤(220)의 접촉부(220-1)와 복수의 콘택 패드(242, 244)는 서로 전기적으로 이격되므로, 복수의 콘택 패드(242, 244)는 서로 전기적으로 연결되지 않는다. 그러나, 베젤(220)이 가압될 때, 도 7에 도시된 바와 같이 탄성을 갖는 연결부(250)에 의해 베젤(220)의 접촉부(220-1)와 복수의 콘택 패드(242, 244)가 콘택됨으로써, 복수의 콘택 패드(242, 244)가 서로 전기적으로 연결될 수 있다.That is, when the bezel 220 is not pressurized, as shown in FIG. 5, the contact portion 220-1 of the bezel 220 and the plurality of contact pads 242 and 244 are connected by the insulating connection portion 250. Are electrically spaced from each other, the plurality of contact pads 242 and 244 are not electrically connected to each other. However, when the bezel 220 is pressed, the contact portion 220-1 of the bezel 220 and the plurality of contact pads 242 and 244 are contacted by the elastic connection portion 250 as shown in FIG. 7. As a result, the plurality of contact pads 242 and 244 may be electrically connected to each other.
베젤(220)을 계속해서 사용할 경우, 즉, 베젤(220)을 가압시키는 동작이 반복될수록, 연결부(250)의 고유 탄성이 약화될 수 있다. 이 경우, 사용자가 베젤(220)을 가압하지 않을 상태에서도 계속적인 사용으로 연결부(250)의 탄성이 약화되면, 연결부(250)의 두께(T)가 예를 들어 0.5㎜보다 작을 때 베젤(220)의 접착부(220-1)가 복수의 콘택 패드(240:242, 244)에 콘택할 수도 있다. 또한, 연결부(250)의 두께(T)가 3 ㎜보다 클 경우, 연결부(250)의 탄성이 작거나 사용자의 가압력이 작을 경우, 사용자가 베젤(220)을 가압했음에도 불구하고 베젤(220)의 접착부(220-1)가 복수의 패드(240:242, 244)에 접촉하기 어려울 수 있다. 따라서, 연결부(250)의 두께(T)는 0.5 ㎜ 내지 3 ㎜ 예를 들어, 1 ㎜일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.When the bezel 220 is continuously used, that is, as the operation of pressing the bezel 220 is repeated, the inherent elasticity of the connection part 250 may be weakened. In this case, if the elasticity of the connection portion 250 is weakened by continuous use even when the user does not press the bezel 220, the bezel 220 when the thickness T of the connection portion 250 is smaller than 0.5 mm, for example. The adhesive part 220-1 may contact the plurality of contact pads 240: 242 and 244. In addition, when the thickness T of the connection part 250 is larger than 3 mm, when the elasticity of the connection part 250 is small or the user's pressing force is small, the user may press the bezel 220 even if the user presses the bezel 220. The adhesive part 220-1 may be difficult to contact the plurality of pads 240: 242 and 244. Therefore, the thickness T of the connection part 250 may be 0.5 mm to 3 mm, for example, 1 mm, but the embodiment is not limited thereto.
또한, 복수의 오프닝된 타부의 폭 즉, 개구부(예를 들어, OP1 내지 OP8)의 폭(W1 내지 W8)이 0.1W보다 작을 경우, 복수의 콘택 패드(240: 242, 244)의 노출면이 작아 베젤(220)을 가압하였을 때 접촉부(220-1)가 콘택 패드(240)에 콘택하기 어려울 수도 있다. 여기서, W는 연결부(250)가 배치되는 연결 영역(CA)의 폭을 나타낸다. W는 도 4에 점선으로 도시된 연결 영역(CA)의 수평 방향(예를 들어, y축 방향)으로의 폭(WH)에 해당할 수도 있고 수직 방향(예를 들어, z축 방향)으로의 폭(WV)에 해당할 수도 있다. 또한 복수의 오프닝된 타부의 폭(W)이 0.7W보다 클 경우, 사용자가 베젤(220)을 가압하지 않았음에도 불구하고 접촉부(220-1)가 콘택 패드(240)에 콘택할 수도 있다. 따라서, 복수의 오프닝된 타부의 폭 즉, 개구부의 폭은 다음 수학식 1과 같이 표현될 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.In addition, when the widths of the plurality of opened other portions, that is, the widths W1 to W8 of the openings (eg, OP1 to OP8) are smaller than 0.1 W, the exposed surfaces of the plurality of contact pads 240 (242 and 244) When the bezel 220 is pressed down, the contact portion 220-1 may be difficult to contact the contact pad 240. Here, W represents the width of the connection area CA in which the connection part 250 is disposed. W may correspond to the width WH in the horizontal direction (for example, the y-axis direction) of the connection area CA shown by the dotted line in FIG. 4 and in the vertical direction (for example, the z-axis direction). It may also correspond to the width WV. In addition, when the width W of the plurality of opened other parts is greater than 0.7W, the contact part 220-1 may contact the contact pad 240 even though the user does not press the bezel 220. Accordingly, the widths of the plurality of opened other portions, that is, the widths of the openings may be expressed as in Equation 1 below, but the embodiment is not limited thereto.
여기서, WS는 개구부의 폭으로서, 예를 들어, W1 내지 W8일 수 있다.Here, WS is the width of the opening, for example, may be W1 to W8.
또한, 도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이 복수의 개구부(OP1 내지 OP8)가 대칭적으로 배치되지 않고 도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 달리 비대칭적으로 배치될 경우, 베젤(220)의 접촉부(220-1)가 개구부(OP1 내지 OP8)에서 노출된 복수의 콘택 패드(240: 242, 244)에 접촉하는 압력이 전체적으로 균일하지 않아, 베젤(220)이 반복적으로 가압됨에 따라 접촉부(220-1) 또는 복수의 콘택 패드(240: 242, 244) 중 적어도 하나의 외형이 변형될 수도 있다. 따라서, 전술한 바와 같이, 복수의 개구부(OP1 내지 OP8)는 평면 상에서 서로 대칭적으로 위치할 수 있다. 이를 위해, 제1 및 제2 콘택 패드(242, 244)는 도 4, 도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이 동심(O)을 가질 수 있다.6A to 6C, when the plurality of openings OP1 to OP8 are not symmetrically arranged and are arranged asymmetrically as shown in FIGS. 6A to 6C, the contact portion of the bezel 220 is disposed. Since the pressure 220-1 contacts the plurality of contact pads 240 (242, 244) exposed at the openings OP1 to OP8 is not uniform, the bezel 220 is repeatedly pressurized and thus the contact portion 220- is pressed. 1) or at least one of the plurality of contact pads 240 242 and 244 may be modified. Therefore, as described above, the plurality of openings OP1 to OP8 may be located symmetrically with each other on the plane. To this end, the first and second contact pads 242 and 244 may have concentricity O as shown in FIGS. 4 and 6A to 6C.
도 8은 도 3에 도시된 'B' 부분을 확대 도시한 단면도를 나타낸다.8 is an enlarged cross-sectional view of a portion 'B' illustrated in FIG. 3.
도 8을 참조하면, 베젤(220)은 하부(220B) 및 상부(220T)를 포함할 수 있다. 베젤(220)의 하부(220B)는 지문 센싱부(230)와 수평 방향(예를 들어, y축 방향)으로 대향하는 부분을 의미할 수 있다. 또한, 베젤(220)의 상부(220T)는 하부(220B)로부터 연장되며, 지문 센싱부(230)의 상부면(230-1) 위의 공간과 대향하는 부분을 의미할 수 있다. 이때, 베젤(220)의 상부(220T)는 센싱 영역(SA)을 향해 돌출된 단면 형상을 가질 수 있다. 이때, 베젤(220)의 상부(220T)의 돌출된 부분과 지문 센싱부(230)의 상부면(230-1) 간의 가압 방향(예를 들어, x축 방향)으로의 제1 이격 거리(d1)는 베젤(220)의 접촉부(220-1)와 복수의 콘택 패드(240:242, 244) 간의 가압 방향으로의 제2 이격 거리(d2)와 동일할 수 있다. 이와 같이, 제1 및 제2 이격 거리(d1, d2)가 서로 동일할 경우, 사용자가 베젤(220)을 과도하게 가압할 경우에 복수의 콘택 패드(240)가 베젤(220)에 의해 손상되거나 콘택 패드(240)에 의해 베젤(220)의 접촉부(220-1)가 손상됨을 방지할 수 있다.Referring to FIG. 8, the bezel 220 may include a lower portion 220B and an upper portion 220T. The lower portion 220B of the bezel 220 may refer to a portion facing the fingerprint sensing unit 230 in the horizontal direction (eg, the y-axis direction). In addition, the upper portion 220T of the bezel 220 may extend from the lower portion 220B and may mean a portion facing the space on the upper surface 230-1 of the fingerprint sensing unit 230. In this case, the upper portion 220T of the bezel 220 may have a cross-sectional shape protruding toward the sensing area SA. At this time, the first separation distance d1 in the pressing direction (for example, the x-axis direction) between the protruding portion of the upper portion 220T of the bezel 220 and the upper surface 230-1 of the fingerprint sensing unit 230. ) May be equal to the second separation distance d2 in the pressing direction between the contact portion 220-1 of the bezel 220 and the plurality of contact pads 240: 242 and 244. As such, when the first and second separation distances d1 and d2 are equal to each other, the plurality of contact pads 240 may be damaged by the bezel 220 when the user excessively presses the bezel 220. It is possible to prevent the contact portion 220-1 of the bezel 220 from being damaged by the contact pad 240.
도 8은 사용자가 베젤(220)을 가압하지 않을 경우의 단면도에 해당하며, 사용자가 베젤(220)을 가압할 경우, 베젤(220)의 상부(220T)의 돌출된 부분의 저면(220-2)은 지문 센싱부(230)의 상부면(230-1)과 접촉할 수 있다.8 is a cross-sectional view when the user does not press the bezel 220, when the user presses the bezel 220, the bottom surface 220-2 of the protruding portion of the upper portion 220T of the bezel 220 ) May contact the upper surface 230-1 of the fingerprint sensing unit 230.
한편, 지문 센싱부(230)는 반도체 칩(chip) 형태로 기판(210) 위에 배치되어 지문을 센싱하는 역할을 수행한다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 지문 센싱부(230)는 표면 실장 기술(SMT)에 의해 기판(210)의 제1 면(210-1) 위에 배치될 수 있다.Meanwhile, the fingerprint sensing unit 230 is disposed on the substrate 210 in the form of a semiconductor chip to sense a fingerprint. For example, as illustrated in FIG. 3, the fingerprint sensing unit 230 may be disposed on the first surface 210-1 of the substrate 210 by surface mount technology (SMT).
또한, 지문 센싱부(230)는 픽셀이 어레이 형태로 배치된 센싱 영역을 갖는 지문 센서를 포함할 수 있다. 지문 센싱부(230)는 손가락 지문의 산(ridge)과 골(valley)의 형상에 따른 높이 차에 의한 정전 용량의 차이를 찾을 수 있으며, 이를 위해 손가락이 이동함에 따른 지문의 이미지를 스캐닝하여 지문 이미지를 만들어낼 수 있다. 예를 들어, 지문 센싱부(230)는 지문을 센싱하여 단편적인 지문 영상들을 읽어 들인 후, 단편 지문 영상을 하나의 영상으로 정합하여 온전한 지문 영상을 구현할 수 있다.In addition, the fingerprint sensing unit 230 may include a fingerprint sensor having a sensing area in which pixels are arranged in an array form. The fingerprint sensing unit 230 may find a difference in capacitance due to the height difference according to the shape of the ridge and valley of the finger fingerprint. For this purpose, the fingerprint sensing unit 230 scans an image of the fingerprint as the finger moves. You can create an image. For example, the fingerprint sensing unit 230 may read a fragmentary fingerprint image by sensing a fingerprint and then match the fragment fingerprint image into one image to implement an intact fingerprint image.
또한, 이러한 지문 센싱부(230)는 지문의 특징점(예를 들어, Y지점과 같이 지문이 갈라지는 부분 등)에 대한 정보를 사전에 미리 저장해 두고, 지문 영상으로부터 획득한 특징점을 기 저장된 정보와 비교하여 지문의 일치 여부 등을 감지할 수도 있다.In addition, the fingerprint sensing unit 230 previously stores information on a feature point of the fingerprint (for example, a portion of the fingerprint such as the Y point), and compares the feature point obtained from the fingerprint image with previously stored information. It can also detect whether the fingerprint match.
또한, 지문 센싱부(230)는 지문 감지의 기능뿐만 아니라 손가락의 존재 여부나 손가락의 움직임을 추적할 수 있으며, 이를 통해 커서와 같은 포인터를 움직이거나 사용자로부터 원하는 정보 또는 명령을 제공받을 수도 있다.In addition, the fingerprint sensing unit 230 may track not only the function of fingerprint detection but also the presence of a finger or the movement of a finger, thereby moving a pointer such as a cursor or receiving desired information or a command from a user.
전술한 동작을 위해, 지문 센싱부(230)는 구동 신호를 사용자의 지문을 향해 송출하는 구동 전극(미도시) 및 사용자의 지문을 거친 신호를 수신하는 수신 전극(미도시)을 포함할 수 있다. 구동 전극은 도전성 폴리머로 이루어져서 구동 신호의 송출의 역할을 달성함과 동시에 다양한 형상과 색상으로 구현될 수 있다.For the above-described operation, the fingerprint sensing unit 230 may include a driving electrode (not shown) for transmitting a driving signal toward the fingerprint of the user and a receiving electrode (not shown) for receiving a signal passing through the fingerprint of the user. . The driving electrode is made of a conductive polymer to achieve a role of transmitting the driving signal and can be implemented in various shapes and colors.
실시 예는 지문 센싱부(230)에서 지문을 센싱하는 방식에 국한되지 않는다. 즉, 지문 센싱부(230)는 동작 원리에 따라 구분되는 초음파 방식, 적외선 방식 또는 정전용량 방식 지문 센서일 수 있다.The embodiment is not limited to the manner in which the fingerprint sensing unit 230 senses a fingerprint. That is, the fingerprint sensing unit 230 may be an ultrasonic method, an infrared method, or a capacitive fingerprint sensor classified according to an operating principle.
실시 예는 지문 센싱부(230)의 특정한 구조에 국한되지 않는다. 지문 센싱부(230)의 예시적인 구성을 살펴보면 다음과 같다.The embodiment is not limited to the specific structure of the fingerprint sensing unit 230. An exemplary configuration of the fingerprint sensing unit 230 is as follows.
도 9는 도 3에 도시된 지문 센싱부(230)의 일 실시 예(230A)에 의한 단면도를 나타낸다.FIG. 9 is a cross-sectional view of an embodiment 230A of the fingerprint sensing unit 230 shown in FIG. 3.
도 9를 참조하면, 일 실시 예에 의한 지문 센싱부(230A)는 몰딩부(312), 접착부(314), 지문 센서(316), 와이어(318) 및 보호 필름(320)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 9, the fingerprint sensing unit 230A according to an embodiment may include a molding unit 312, an adhesive unit 314, a fingerprint sensor 316, a wire 318, and a protective film 320. .
접착부(314)는 지문 센서(316)와 기판(210) 사이에 배치될 수 있다. 여기서, 기판(210)은 도 3에 도시된 기판(210)에 해당하므로 동일한 참조 부호를 사용하며, 중복되는 설명을 생략한다.The adhesive part 314 may be disposed between the fingerprint sensor 316 and the substrate 210. Here, since the substrate 210 corresponds to the substrate 210 illustrated in FIG. 3, the same reference numerals are used, and overlapping descriptions are omitted.
접착부(314)는 지문 센서(316)를 기판(210)에 접착시켜 고정하는 에폭시 접착제일 수 있다. 그러나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 다른 실시 예에 의하면, 지문 센싱부(230A)는 접착부(314)를 포함하지 않을 수 있으며, 이 경우 예를 들어 지문 센서(316)와 기판(210)은 끼워 맞춤식으로 서로 결합 또는 체결될 수도 있다.The adhesive part 314 may be an epoxy adhesive that adheres and fixes the fingerprint sensor 316 to the substrate 210. However, the embodiment is not limited thereto. That is, according to another embodiment, the fingerprint sensing unit 230A may not include the adhesive unit 314. In this case, for example, the fingerprint sensor 316 and the substrate 210 may be fitted or coupled to each other. It may be.
지문 센서(316)는 사용자의 지문을 맞고 되돌아온 신호를 수신하며, 어레이 형태로 배치된 픽셀을 포함할 수 있다. 지문 센서(316)는 사용자의 손가락의 지문의 골과 산의 형상에 따른 높이 차에 의한 정전 용량의 차이를 찾을 수 있으며, 손가락이 이동함에 따른 지문의 전기 신호의 차이를 수신하는 부분으로서, 구동 전극 및 수신 전극을 포함할 수 있다. 또한, 지문 센서(316)는 지문 이미지를 센싱하고 처리하는 역할을 하며, 집적화된 IC일 수 있다.The fingerprint sensor 316 receives a signal that is returned after the user's fingerprint is received, and may include pixels arranged in an array form. The fingerprint sensor 316 may find a difference in capacitance due to a difference in height depending on a valley of a fingerprint of the user's finger and a mountain shape, and receive a difference in an electrical signal of a fingerprint as the finger moves. It may include an electrode and a receiving electrode. In addition, the fingerprint sensor 316 serves to sense and process a fingerprint image, and may be an integrated IC.
보호 필름(320)은 몰딩부(312)로부터 지문 센서(316)를 보호하는 역할을 수행하기 위해, 지문 센서(316)의 상부면과 몰딩부(312) 사이에 배치될 수 있다. 경우에 따라, 지문 센싱부(230A)에서 보호 필름(320)은 생략될 수 있다.The protective film 320 may be disposed between the upper surface of the fingerprint sensor 316 and the molding part 312 to serve to protect the fingerprint sensor 316 from the molding part 312. In some cases, the protective film 320 may be omitted from the fingerprint sensing unit 230A.
와이어(318)는 지문 센서(316)를 기판(210)에 전기적으로 연결하는 역할을 수행할 수 있다. 예를 들어, 와이어(318)는 금(Au)을 포함할 수 있다.The wire 318 may serve to electrically connect the fingerprint sensor 316 to the substrate 210. For example, the wire 318 may comprise gold (Au).
몰딩부(312)는 지문 센서(316)와 와이어(318)를 감싸면서 기판(210) 상부에 배치될 수 있다. 몰딩부(312)는 사출 또는 몰드(mold)로 만들어질 수 있다. 몰딩부(312)는 액상의 폴리머를 사용하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 몰딩부(312)는 에폭시 몰드 컴파운드(EMC:Epoxy mold compound), 에폭시 수지, 퍼티(putty) 또는 PPA(Polyphthalamide) 레진 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 몰딩부(312)를 제조할 때 열 경화 시에 플라스틱 수축을 줄이거나 없애기 위해, 몰딩부(312)는 실리카겔을 포함할 수 있다. 몰딩부(312)로서 사용되는 EMC는 일반 사출로 형성된 PC 계열보다 단단하여 공차를 미연에 방지할 수 있고, 평탄도를 더 개선시킬 수 있을 뿐만 아니라, 고열의 공정을 거친 후에도 일반 사출에서 나타난 칩 마크(chip mark)를 줄일 수 있다. 또한, 몰딩부(312)는 지문 센싱부(230A)를 기판(210)의 바닥면에 밀착시킴으로써, 지문 센싱부(230A)의 신뢰성을 높이는 데 기여할 수도 있다.The molding part 312 may be disposed on the substrate 210 while surrounding the fingerprint sensor 316 and the wire 318. The molding part 312 may be made by injection or mold. The molding part 312 may be implemented using a liquid polymer. For example, the molding part 312 may include at least one of an epoxy mold compound (EMC), an epoxy resin, a putty, or a polyphthalamide (PPA) resin. In order to reduce or eliminate plastic shrinkage during thermal curing when manufacturing the molding part 312, the molding part 312 may include silica gel. EMC, which is used as the molding part 312, is harder than the PC series formed by general injection, thereby preventing tolerances and improving flatness, as well as chips that appear in general injection even after a high temperature process. The chip mark can be reduced. In addition, the molding part 312 may contribute to enhancing the reliability of the fingerprint sensing part 230A by bringing the fingerprint sensing part 230A into close contact with the bottom surface of the substrate 210.
도 10은 도 3에 도시된 지문 센싱부(230)의 다른 실시 예(230B)에 의한 단면도를 나타낸다.10 is a cross-sectional view of another embodiment 230B of the fingerprint sensing unit 230 shown in FIG. 3.
도 10을 참조하면, 다른 실시 예에 의한 지문 센싱부(230B)는 센서 기판(340), 패드(342), 지문 센서(346), 솔더부(348), 제1 및 제2 하부층(또는, underfill layer)(344, 350)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 10, the fingerprint sensing unit 230B according to another embodiment may include the sensor substrate 340, the pad 342, the fingerprint sensor 346, the solder unit 348, and the first and second lower layers (or, underfill layers) 344 and 350.
센서 기판(340)은 제1 및 제2 면(340A, 340B)을 포함할 수 있다. 센서 기판(340)의 제1 면(340A)은 기판(210)과 마주하는 면에 해당하고, 제2 면(340B)은 제1 면(340A)의 반대측 면에 해당한다. 여기서, 기판(210)은 도 3에 도시된 기판(210)에 해당하므로 동일한 참조부호를 사용하였으며 중복되는 설명을 생략한다.The sensor substrate 340 may include first and second surfaces 340A and 340B. The first surface 340A of the sensor substrate 340 corresponds to the surface facing the substrate 210, and the second surface 340B corresponds to the surface opposite to the first surface 340A. Here, since the substrate 210 corresponds to the substrate 210 illustrated in FIG. 3, the same reference numeral is used, and overlapping descriptions are omitted.
센서 기판(340)은 사용자의 손가락의 지문의 골과 산의 전기 신호의 차이를 수신하는 부분으로서, 구동 전극 및 수신 전극을 포함할 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 센서 기판(340)에 구동 전극과 수신 전극이 반드시 동시에 포함되지 않을 수 있다.The sensor substrate 340 is a portion for receiving the difference between the electrical signal of the valley and the acid of the fingerprint of the user's finger, and may include a driving electrode and the receiving electrode, but embodiments are not limited thereto. That is, the driving electrode and the receiving electrode may not be included at the same time in the sensor substrate 340.
지문 센서(346)는 지문 이미지를 센싱하고 처리하는 역할을 하며, 집적화된 IC일 수 있다.The fingerprint sensor 346 senses and processes a fingerprint image and may be an integrated IC.
도 9에 도시된 지문 센싱부(230A)의 지문 센서(316)는 도 10에 도시된 센서 기판(340)과 지문 센서(346)의 역할을 모두 수행한다. 반면에, 도 10에 도시된 센서 기판(340) 및 지문 센서(346)는 도 9에 도시된 지문 센서(316)의 역할을 서로 분담하여 수행할 수 있다. 따라서, 도 9에 도시된 지문 센싱부(230A)를 포함하는 터치 센싱 장치(200)를 일체형 터치 센싱 장치라 칭하고, 도 10에 도시된 지문 센싱부(230B)를 포함하는 터치 센싱 장치(200)를 분리형 터치 센싱 장치라고 칭할 수 있다.The fingerprint sensor 316 of the fingerprint sensing unit 230A illustrated in FIG. 9 performs both the sensor substrate 340 and the fingerprint sensor 346 illustrated in FIG. 10. On the other hand, the sensor substrate 340 and the fingerprint sensor 346 illustrated in FIG. 10 may share the roles of the fingerprint sensor 316 illustrated in FIG. 9. Accordingly, the touch sensing device 200 including the fingerprint sensing unit 230A illustrated in FIG. 9 is referred to as an integrated touch sensing apparatus, and the touch sensing apparatus 200 including the fingerprint sensing unit 230B illustrated in FIG. 10. May be referred to as a separate touch sensing device.
패드(342)는 지문 센서(346)와 센서 기판(340)의 제1 면(340A)을 전기적으로 연결하는 역할을 한다. 이를 위해, 패드(342)는 지문 센서(346)와 센서 기판(340)의 제1 면(340A) 사이에 배치된다. 패드(342)는 도전형 물질로 구현될 수 있으며, 실시 예는 패드(342)의 특정 재질에 국한되지 않는다.The pad 342 electrically connects the fingerprint sensor 346 and the first surface 340A of the sensor substrate 340. To this end, the pad 342 is disposed between the fingerprint sensor 346 and the first surface 340A of the sensor substrate 340. The pad 342 may be implemented with a conductive material, and the embodiment is not limited to a specific material of the pad 342.
솔더부(348)는 센서 기판(340)의 제1 면(340A)과 기판(210) 사이에 배치되어, 센서 기판(340)과 기판(210)을 서로 전기적으로 연결하는 역할을 수행할 수 있다. 따라서, 솔더부(348)는 도전형 물질로 구현될 수 있으며, 실시 예는 솔더부(348)의 특정 재질에 국한되지 않는다.The solder portion 348 may be disposed between the first surface 340A of the sensor substrate 340 and the substrate 210 to electrically connect the sensor substrate 340 and the substrate 210 to each other. . Thus, the solder portion 348 may be implemented with a conductive material, and the embodiment is not limited to a specific material of the solder portion 348.
제1 하부층(344)은 지문 센서(346)와 센서 기판(340)의 연결 부위를 감싸며 배치될 수 있다. 따라서, 패드(342)는 제1 하부층(344)에 의해 감싸져서 외부로부터 보호될 수 있다.The first lower layer 344 may be disposed to surround the connection portion between the fingerprint sensor 346 and the sensor substrate 340. Thus, the pad 342 may be wrapped by the first lower layer 344 to be protected from the outside.
제2 하부층(350)은 센서 기판(340)의 제1 면(340A)과 기판(210)의 제1 면(210-1) 사이에 배치되어, 제1 하부층(344)과, 지문 센서(346)와, 솔더부(348)를 감싸도록 배치될 수 있다.The second lower layer 350 is disposed between the first surface 340A of the sensor substrate 340 and the first surface 210-1 of the substrate 210 to form the first lower layer 344 and the fingerprint sensor 346. ) And the solder part 348 may be disposed to surround the solder part 348.
제1 및 제2 하부층(344, 350)의 재질은 서로 동일할 수도 있고, 서로 다를 수도 있다. 제1 및 제2 하부층(344, 350) 각각은 액상 EMC를 경화시켜 제조될 수 있으나, 실시 예는 제1 및 제2 하부층(344, 350) 각각의 특정한 재질에 국한되지 않는다. 또한, 제1 또는 제2 하부층(344, 350) 중 적어도 하나는 생략될 수도 있다.The materials of the first and second lower layers 344 and 350 may be the same or different from each other. Each of the first and second lower layers 344 and 350 may be manufactured by curing liquid EMC, but the embodiment is not limited to a specific material of each of the first and second lower layers 344 and 350. In addition, at least one of the first or second lower layers 344 and 350 may be omitted.
한편, 도 9 및 도 10에 도시된 기능층(330)은 지문 센서(316, 346) 위에 배치된다. 도 9의 경우 기능층(330)은 몰딩부(312)를 사이에 두고 지문 센서(316) 위에 배치되고, 도 10의 경우 기능층(330)은 센서 기판(340)의 제2 면(340B) 위에 배치된다.Meanwhile, the functional layer 330 illustrated in FIGS. 9 and 10 is disposed on the fingerprint sensors 316 and 346. In FIG. 9, the functional layer 330 is disposed on the fingerprint sensor 316 with the molding part 312 interposed therebetween. In FIG. 10, the functional layer 330 is the second surface 340B of the sensor substrate 340. Is placed on top.
기능층(330)은 프라이머(primer)층(332), 컬러층(334) 또는 보호층(336) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The functional layer 330 may include at least one of a primer layer 332, a color layer 334, or a protective layer 336.
예를 들어, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 기능층(330)은 프라이머층(332), 컬러층(334) 및 보호층(336)을 모두 포함할 수 있다.For example, as illustrated in FIGS. 9 and 10, the functional layer 330 may include all of the primer layer 332, the color layer 334, and the protective layer 336.
또는, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 달리 기능층(330)은 보호층(336) 및 프라이머층(332)을 포함하지만 컬러층(334)을 포함하지 않을 수도 있다. 또는, 기능층(330)은 보호층(336) 및 컬러층(334)을 포함하지만 프라이머층(332)을 포함하지 않을 수도 있다. 또는, 기능층(330)은 프라이머층(332)과 컬러층(334)을 포함하지만, 보호층(336)을 포함하지 않을 수도 있다. 또는 기능층(330)은 프라이머층(332), 컬러층(334) 또는 보호층(336)만을 포함할 수도 있고, 기능층(330)은 생략될 수도 있다.9 and 10, the functional layer 330 may include the protective layer 336 and the primer layer 332, but may not include the color layer 334. Alternatively, the functional layer 330 may include the protective layer 336 and the color layer 334, but may not include the primer layer 332. Alternatively, the functional layer 330 may include the primer layer 332 and the color layer 334, but may not include the protective layer 336. Alternatively, the functional layer 330 may include only the primer layer 332, the color layer 334, or the protective layer 336, and the functional layer 330 may be omitted.
먼저, 프라이머층(332)은 베이스층의 역할을 수행하며, 반사 소재의 코팅일 수 있으며, 실버 코팅으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 베이스층은 나노 분자로 분쇄된 도료와 은(Ag) 입자를 포함하여 구현될 수 있다. 베이스층은 지문 센싱부(230A, 230B)의 상부에서 빛을 반사함으로써 지문 센싱부(230A, 230B)의 색상이 외부로 노출되지 않도록 할 수 있다.First, the primer layer 332 serves as a base layer, may be a coating of a reflective material, it may be implemented by a silver coating. For example, the base layer may be implemented to include paint and silver (Ag) particles pulverized into nano-molecules. The base layer may reflect light from the upper portions of the fingerprint sensing units 230A and 230B so that the colors of the fingerprint sensing units 230A and 230B may not be exposed to the outside.
예를 들어, 도 9를 참조하면, 베이스층은 몰딩부(312)의 색상이 외부로 노출되지 않도록 할 수 있다. 이와 같이, 베이스층은 몰딩부(312)에 대한 은폐력을 향상시키는 역할을 수행할 수 있다. 또한, 베이스층은 몰딩부(312)의 제작시 몰드 금형의 공차 등으로 인하여 간혹 발생될 수 있는 칩 마크도 외관적으로 표시되지 않도록 할 수 있어, 칩 마크 불량에 대한 은폐 효과도 제공할 수 있다.For example, referring to FIG. 9, the base layer may prevent the color of the molding part 312 from being exposed to the outside. As such, the base layer may play a role of improving the hiding power of the molding part 312. In addition, the base layer may prevent the chip marks, which may be occasionally generated due to tolerances of the mold die, during the manufacturing of the molding part 312 so that they may not be displayed externally, thereby providing a concealment effect on chip mark defects. .
또한, 프라이머층(332)은 컬러층(334)의 안정적인 도포를 돕는 일종의 접착제의 역할을 수행할 수도 있다.In addition, the primer layer 332 may serve as a kind of adhesive to help the stable application of the color layer 334.
컬러층(334)은 보호층(336)과 프라이머층(332) 사이에 배치될 수 있다. 만일, 기능층(330)이 프라이머층(332)을 포함하지 않을 경우, 컬러층(334)은 도 9의 경우 보호층(336)과 몰딩부(312) 사이에 배치되고, 도 10의 경우 보호층(336)과 센서 기판(340) 사이에 배치될 수 있다.The color layer 334 may be disposed between the protective layer 336 and the primer layer 332. If the functional layer 330 does not include the primer layer 332, the color layer 334 is disposed between the protective layer 336 and the molding part 312 in FIG. 9, and in the case of FIG. 10. It may be disposed between the layer 336 and the sensor substrate 340.
컬러층(334)은 터치 센싱 장치(200)의 색상을 그(200) 주변과 일치시키거나 유사하게 만드는 역할을 한다. 예를 들어, 도 9를 참조하면, 컬러층(334)은 몰딩부(312)의 색상이 보통 검정색이므로 이를 은폐하기 위해 별도의 색상을 재현하는 역할을 한다.The color layer 334 serves to match or similar the color of the touch sensing device 200 to its surroundings. For example, referring to FIG. 9, since the color of the molding part 312 is usually black, the color layer 334 serves to reproduce a separate color to conceal it.
컬러층(334)은 나노 분자로 분쇄된 도료와 컬러 피그먼트(pigment)를 포함하여 이루어질 수 있다. 컬러층(334)을 구성하는 나노 분자로 분쇄된 도료는 프라이머층(332)을 구성하는 나노 분자로 분쇄된 실리콘 도료와 동일한 물질일 수 있으며, 실리콘 계열의 소재일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 컬러층(334)은 나노 분자로 분쇄된 도료와 나노 크기의 컬러 피그먼트가 혼입되어 조색됨으로써, 이를 통해 색상을 가질 수 있다. 여기서, 컬러 피그먼트는 티타늄 산화물(TiO2) 또는 니켈 산화물(NiO2) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 컬러층(334)에서 구현하고자 하는 색상에 따라 컬러 피그먼트를 적절하게 선택할 수 있다.The color layer 334 may include a paint and color pigments that are pulverized into nanoparticles. The paint pulverized with the nanomolecules constituting the color layer 334 may be the same material as the silicon paint pulverized with the nanomolecules constituting the primer layer 332, and may be a silicon-based material, but embodiments are limited thereto. It doesn't work. The color layer 334 may have a color through mixing and coloring of the paint pulverized with the nano-molecule and the nano-sized color pigment. Here, the color pigment may include at least one of titanium oxide (TiO 2) or nickel oxide (NiO 2), but embodiments are not limited thereto. The color pigment may be appropriately selected according to the color to be implemented in the color layer 334.
보호층(336)은 컬러층(334) 위에 배치되며, 구현하고자 하는 질감에 따라 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 보호층(336)에는 헤어 라인(hairline)이 패터닝될 수 있다. 헤어 라인은 가는 실선의 형태일 수 있으며, 일정한 간격으로 패터닝될 수 있다. 그 밖에 보호층(336)은 다양한 패턴을 가질 수도 있다.The protective layer 336 is disposed on the color layer 334, and may be implemented in various forms depending on the texture to be implemented. For example, a hairline may be patterned on the protective layer 336. The hairline may be in the form of thin solid lines and may be patterned at regular intervals. In addition, the protective layer 336 may have various patterns.
또한, 보호층(336)의 코팅 시에 펄(pearl) 소재 등과 같은 질감을 나타낼 수 있도록 별도의 소재가 더 추가될 수 있다.In addition, when the protective layer 336 is coated, a separate material may be further added to exhibit a texture such as a pearl material.
보호층(336)은 자외선(UV) 경화 도료를 이용하여 형성될 수 있다. UV 경화 도료는 열 경화가 아닌 UV에 의해 경화되는 도료로서 수지 또는 저중합체(oligomer)를 주 골격 수지로 하고, UV 경화성 모너머(주로 아크릴), 광개시제, 기타 첨가제로 구성된다. 여기서, 광개시제는 자외선를 받아 중합을 할 수 있는 상태로 만들어 주는 역할을 한다. 안료를 넣을 경우, UV 통과가 어려워 투명으로 쓰는 경우가 대부분이며 안료를 가미한 경우는 매우 얇은 도장에만 국한된다. UV 경화 도료는 단시간에 경화됨으로써 모든 면에서 경제적이고, 저온 경화가 가능하다. 또한, UV 경화 도료는 실온보다 10℃ 정도 높은 온도에서 조절되므로, 열이 약한 제품에도 적합하며, 경도가 높고 내마찰성이 우수하다. UV 경화 도료는 무용제형, 용제형 모두 가능하고 광택이 높아 평판 도장에 적합하다.The protective layer 336 may be formed using an ultraviolet (UV) curing paint. The UV curable paint is a paint cured by UV, not thermal curing, and has a resin or oligomer as a main skeleton resin, and is composed of a UV curable monomer (mainly acrylic), a photoinitiator, and other additives. Here, the photoinitiator serves to make the state capable of polymerization by receiving ultraviolet light. When pigment is added, it is difficult to pass UV, so it is often used as a transparent material. When a pigment is added, it is limited to a very thin coating. UV curing paints can be cured in a short time and are economical in all respects, enabling low temperature curing. In addition, since the UV cured paint is controlled at a temperature of about 10 ° C. higher than room temperature, it is also suitable for products with weak heat, and has high hardness and excellent friction resistance. UV-curable paints are available in both solvent-free and solvent-type, and are highly suited for flat coating.
또한, 기능층(330)은 코팅된 형태를 가질 수 있지만, 실시 예는 기능층의 특정한 형태에 국한되지 않는다.In addition, although the functional layer 330 may have a coated form, the embodiment is not limited to a specific form of the functional layer.
한편, 비록 도시되지는 않았지만, 전술한 터치 센싱 장치(200)에서 지문이 터치되는 부분은 손가락의 형상에 유사한 오목한 형상을 가질 수 있다. 이와 같이, 오목한 형상을 가질 경우, 지문과 터치되는 부분의 면적이 넓어져서 지문 영상에 대한 데이터를 보다 많이 획득할 수 있다. 예를 들어, 기능층(330)이 생략될 경우, 몰딩부(312)의 상부면이 손가락과 접촉 면적이 넓어지도록 오목한 형상을 가질 수 있다. 또는 기능층(330)이 생략되지 않을 경우, 기능층(330), 또는 기능층(330)과 몰딩부(312)가 모두 오목한 형상을 가질 수도 있다. 그러나, 실시 예는 기능층(330)과 몰딩부(312)의 특정한 형상에 국한되지 않는다.On the other hand, although not shown, the portion where the fingerprint is touched in the above-described touch sensing device 200 may have a concave shape similar to the shape of the finger. As such, when the concave shape has a concave shape, the area of the touched portion of the fingerprint is enlarged, thereby obtaining more data on the fingerprint image. For example, when the functional layer 330 is omitted, the upper surface of the molding part 312 may have a concave shape so as to widen the contact area with the finger. Alternatively, when the functional layer 330 is not omitted, the functional layer 330 or the functional layer 330 and the molding part 312 may have a concave shape. However, the embodiment is not limited to the specific shape of the functional layer 330 and the molding portion 312.
또한, 일 실시 예에 의하면, 도 9에 도시된 바와 같이 지문 센서(316)는 와어어(318)를 통해 기판(210)과 전기적으로 연결될 수 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 와이어(318)를 사용하지 않고 지문 센서(316)는 기판(210)과 다양한 방법으로 전기적으로 연결될 수 있다. 다른 실시 예에 의하면, 도 10에 도시된 바와 같이 지문 센서(346)는 솔더부(348)를 통해 기판(210)과 전기적으로 연결될 수 있다. 실시 예는 지문 센서(316, 346)와 기판(210)이 서로 전기적으로 연결되는 특정한 형태에 국한되지 않는다.In addition, according to an embodiment, the fingerprint sensor 316 may be electrically connected to the substrate 210 through the wire 318 as shown in FIG. 9, but the embodiment is not limited thereto. That is, the fingerprint sensor 316 may be electrically connected to the substrate 210 in various ways without using the wire 318. According to another embodiment, as illustrated in FIG. 10, the fingerprint sensor 346 may be electrically connected to the substrate 210 through the solder portion 348. The embodiment is not limited to a particular form in which the fingerprint sensors 316 and 346 and the substrate 210 are electrically connected to each other.
한편, 터치 제어부(260)는 터치 센싱 장치(200)의 동작을 제어한다. 예를 들어, 터치 제어부(260)는 터치 센싱 장치(200)를 슬립(sleep) 상태로부터 동작 상태로 전환시키거나 동작 상태로부터 슬립 상태로 전환시킬 수 있다.Meanwhile, the touch controller 260 controls the operation of the touch sensing device 200. For example, the touch controller 260 may switch the touch sensing device 200 from a sleep state to an operation state or from the operation state to a sleep state.
여기서, 슬립 상태란, 터치 센싱 장치(200)의 전력 소모가 최소화인 상태로서, 예를 들어 기판(210)과 지문 센싱부(230)에 전원이 공급되지 않은 상태일 수 있다. 슬립 상태에서는 터치 제어부(260)에 소정의 전원만이 인가될 수 있다. 왜냐하면, 슬립 상태로부터 동작 상태로의 전환이 필요한가를 검사하기 위해서, 터치 제어부(260)는 소정의 전원을 공급받아야 하기 때문이다.Here, the sleep state is a state in which the power consumption of the touch sensing device 200 is minimized. For example, the sleep state may be a state in which power is not supplied to the substrate 210 and the fingerprint sensing unit 230. In the sleep state, only a predetermined power may be applied to the touch controller 260. This is because the touch controller 260 needs to receive a predetermined power to check whether the transition from the sleep state to the operating state is necessary.
또한 동작 상태란, 슬립 상태보다 전력을 더 소모하는 상태로서, 기판(210)과 지문 센싱부(230)에 전원이 공급되고 지문 센싱부(230)에 지문이 터치될 때까지 대기하는 상태를 의미할 수 있다.In addition, the operation state is a state that consumes more power than the sleep state, and refers to a state in which power is supplied to the substrate 210 and the fingerprint sensing unit 230 and waiting until the fingerprint is touched by the fingerprint sensing unit 230. can do.
터치 제어부(260)는 복수의 콘택 패드(240:242, 244)의 오프닝된 각 타부 즉, 개구부(OP1 내지 OP8)를 통해 노출된 콘택 패드(242, 244)가 접촉부(220-1)와 콘택하여 서로 전기적으로 연결되었는가를 검사한다. 만일, 접촉부(220-1)에 의해 제1 및 제2 콘택 패드(242, 244)가 서로 전기적으로 연결될 때, 터치 제어부(260)는 터치 센싱 장치(200)를 슬립 상태로부터 동작 상태로 전환시킬 수 있다.The touch controller 260 may contact the contact portion 220-1 with the contact pads 242 and 244 exposed through the openings of the plurality of contact pads 240: 242 and 244, that is, the openings OP1 to OP8. Check that they are electrically connected to each other. When the first and second contact pads 242 and 244 are electrically connected to each other by the contact unit 220-1, the touch controller 260 may cause the touch sensing device 200 to switch from a sleep state to an operating state. Can be.
도 11은 일 실시 예에 의한 터치 센싱 장치(200)의 동작을 설명하기 위한 블럭도로서, 전원 공급부(280), 스위치(282), 기판(210) 및 터치 제어부(260)를 포함한다. 설명의 편의상, 도 11에서 터치 제어부(260) 이외에 기판(210)의 제1 면(210-1)과 제2 면(210-2)에 배치되는 각 구성 요소(220, 230, 240, 250, 272, 274)의 도시는 생략되었다.FIG. 11 is a block diagram illustrating an operation of the touch sensing apparatus 200 according to an embodiment, and includes a power supply unit 280, a switch 282, a substrate 210, and a touch controller 260. For convenience of description, each component 220, 230, 240, 250, which is disposed on the first surface 210-1 and the second surface 210-2 of the substrate 210 in addition to the touch controller 260 in FIG. 11. 272 and 274 are omitted.
전원 공급부(280)는 전원을 공급하는 역할을 한다. 도 11의 경우 터치 센싱 장치(200)는 전원 공급부(280)를 포함하는 것으로 예시되어 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 다른 실시 예에 의하면, 터치 센싱 장치(200)는 전원 공급부(280)를 포함하지 않을 수도 있다. 이 경우, 전원 공급부(280)는 전자 기기(1000)에 포함되어, 터치 센싱 장치(200)로 전원을 공급할 수도 있다.The power supply unit 280 serves to supply power. In FIG. 11, the touch sensing device 200 is illustrated as including a power supply unit 280, but the embodiment is not limited thereto. That is, according to another exemplary embodiment, the touch sensing device 200 may not include the power supply unit 280. In this case, the power supply unit 280 may be included in the electronic device 1000 to supply power to the touch sensing device 200.
스위치(282)는 전원 공급부(280)와 기판(210) 사이에 배치되며, 터치 제어부(260)로부터 출력되는 제어 신호(CS)에 응답하여 스위칭 동작한다. 터치 제어부(260)는 슬립 상태로부터 동작 상태로 전환할 때 제어 신호(CS)를 생성한다. 예를 들어, 스위치(282)는 제1 논리 레벨에서 스위칭 온되어, 전원 공급부(280)로부터의 전원을 기판(210)으로 제공하고, 제2 논리 레벨에서 스위칭 오프되어 전원 공급부(280)로부터의 전원이 기판(210)으로 공급되는 경로를 차단할 수 있다. 이를 위해, 터치 제어부(260)는 슬립 상태로부터 동작 상태로 전환할 때 제1 논리 레벨의 제어 신호(CS)를 출력하고, 동작 상태로부터 슬립 상태로 전환할 때 제2 논리 레벨의 제어 신호(CS)를 출력할 수 있다.The switch 282 is disposed between the power supply unit 280 and the substrate 210 and switches in response to the control signal CS output from the touch controller 260. The touch controller 260 generates a control signal CS when switching from the sleep state to the operating state. For example, the switch 282 is switched on at the first logic level to provide power from the power supply 280 to the substrate 210 and to be switched off at the second logic level to turn off the power supply 280. The path from which power is supplied to the substrate 210 may be blocked. To this end, the touch controller 260 outputs a control signal CS of the first logic level when switching from the sleep state to the operating state, and control signal CS of the second logic level when switching from the operating state to the sleep state. ) Can be printed.
한편, 베젤(220), 지문 센싱부(230), 복수의 콘택 패드(240) 및 연결부(250)는 기판(210)의 제1 면(210-1) 상에 배치되고, 터치 제어부(260)는 기판(210)의 제2 면(210-2) 상에 배치될 수 있다. 또한, 기판(210)의 제2 면(210-2) 상에 저항, 인덕터, 또는 커패시터와 같은 각종 수동 소자(274)가 더 배치될 수 있다. 또한, 기판(210)을 외부의 디바이스와 연결하기 위한 콘택부(272)가 기판(210)의 제2 면(210-2) 상에 더 배치될 수 있다.Meanwhile, the bezel 220, the fingerprint sensing unit 230, the plurality of contact pads 240 and the connection unit 250 are disposed on the first surface 210-1 of the substrate 210 and the touch controller 260. May be disposed on the second surface 210-2 of the substrate 210. In addition, various passive elements 274 such as resistors, inductors, or capacitors may be further disposed on the second surface 210-2 of the substrate 210. In addition, a contact portion 272 for connecting the substrate 210 with an external device may be further disposed on the second surface 210-2 of the substrate 210.
또한, 베젤(220), 지문 센싱부(230), 복수의 콘택 패드(240), 연결부(250) 및 터치 제어부(260)는 모듈화될 수도 있고, 모듈화되지 않을 수도 있다.In addition, the bezel 220, the fingerprint sensing unit 230, the plurality of contact pads 240, the connection unit 250, and the touch controller 260 may be modular or not modular.
모듈화되지 않은 터치 센싱 장치(200)는 도 2에 도시된 바와 같이 모바일용 전자 기기(1000)에 포함될 수도 있고, 모듈화된 터치 센싱 장치(200)는 도 2에 도시된 바와 다른 비모바일용 전자 기기에도 포함될 수도 있다.The non-modular touch sensing device 200 may be included in the mobile electronic device 1000 as shown in FIG. 2, and the modular touch sensing device 200 may be another non-mobile electronic device as shown in FIG. 2. It may also be included.
만일, 터치 센싱 장치(200)가 모듈화되지 않았을 경우, 도 3에 도시된 터치 제어부(260)는 전자 기기(1000)의 마스터 제어부(미도시)에 해당하거나 마스터 제어부에 포함될 수 있다. 여기서, 마스터 제어부는 터치 센싱 장치(200)를 포함하여 전자 기기(1000)를 제어하는 역할을 수행할 수 있다.If the touch sensing device 200 is not modular, the touch controller 260 illustrated in FIG. 3 may correspond to or be included in a master controller (not shown) of the electronic device 1000. Here, the master controller can control the electronic device 1000 including the touch sensing device 200.
이하, 실시 예에 의한 터치 센싱 장치(200)의 제조 방법을 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing the touch sensing device 200 according to an embodiment will be described with reference to the accompanying drawings.
도 12a 내지 도 12d는 실시 예에 의한 터치 센싱 장치(200)의 제조 방법을 설명하기 위한 공정 단면도이다.12A to 12D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the touch sensing device 200 according to an embodiment.
먼저, 도 12a에 도시된 바와 같이 기판(210)의 제2 면(210-2)에 터치 제어부(260), 커텍터(272) 및 수동 소자(274)를 표면 실장 기술(SMT)에 의해 마운팅할 수 있다. 이후, 리플로우(reflow) 공정을 수행한다. 여기서, 리플로우 공정이란, 솔더 페이스트의 유기물을 제거하여 솔더를 굳히는 과정을 의미할 수 있다.First, as shown in FIG. 12A, the touch controller 260, the connector 272, and the passive element 274 are mounted on the second surface 210-2 of the substrate 210 by surface mount technology (SMT). can do. Thereafter, a reflow process is performed. Here, the reflow process may mean a process of removing an organic material of the solder paste to solidify the solder.
이후, 도 12b에 도시된 바와 같이, 기판(210)의 제1 면(210-1)에 지문 센싱부(230)를 표면 실장 기술에 의해 마운팅한다. 이후, 리플로우 공정을 수행한다.Thereafter, as illustrated in FIG. 12B, the fingerprint sensing unit 230 is mounted on the first surface 210-1 of the substrate 210 by surface mounting technology. Thereafter, a reflow process is performed.
이때, 도 12c 및 도 4에 도시된 바와 같이 지문 센싱부(230)의 주변에 복수의 콘택 패드(240:242, 244)를 형성하고, 도 6a 내지 도 6c에 예시된 바와 같이 양면 테이프 같은 연결부(250, 250A1 ~ 250A4, 250B, 250C)를 베젤 영역(BA)에 형성한다.12C and 4, a plurality of contact pads 240: 242 and 244 are formed around the fingerprint sensing unit 230, and a connection part such as a double-sided tape as illustrated in FIGS. 6A to 6C. (250, 250A1 to 250A4, 250B, 250C) are formed in the bezel area BA.
이후, 도 12d에 도시된 바와 같이, 양면 테이프(250)를 이용하여 베젤(220)을 기판(210)의 제1 면(210-1)에 고착시킨다.Thereafter, as shown in FIG. 12D, the bezel 220 is fixed to the first surface 210-1 of the substrate 210 using the double-sided tape 250.
도 1에 도시된 기존의 터치 센싱 장치를 제조할 때, 기판(10) 위에 지문 센서(20)를 배치시키고 베젤(30)을 기판(10) 위에 표면 실장 기술(SMT)에 의해 마운팅한 이후에 리플로우 공정을 수행한다. 따라서, 베젤(30)과 기판(10) 간의 접착 불량이 증가하는 문제가 있다.When manufacturing the conventional touch sensing device shown in FIG. 1, after placing the fingerprint sensor 20 on the substrate 10 and mounting the bezel 30 on the substrate 10 by surface mount technology (SMT) Perform the reflow process. Therefore, there is a problem that adhesion failure between the bezel 30 and the substrate 10 increases.
반면에, 실시 예의 터치 센싱 장치를 제조할 때, 지문 센싱부(230)를 기판(210)의 제1 면(210-1)에 형성하고 리플로우 공정을 수행한 이후에 베젤(220)을 양면 테이프(250)를 이용하여 기판(210)에 접착시킨다. 따라서, 불량률이 감소할 수 있다.On the other hand, when manufacturing the touch sensing device of the embodiment, the fingerprint sensing unit 230 is formed on the first surface 210-1 of the substrate 210 and the bezel 220 is double-sided after performing the reflow process. The tape 250 is used to adhere to the substrate 210. Therefore, the defective rate can be reduced.
또한, 도 1에 도시된 기존의 터치 센싱 장치의 경우, 슬립 상태로부터 동작 상태로 전환하는 웨이크 업(wake-up) 기능을 구현하기 위해서는 별도의 스위치(50)와 백 커버(60)가 요구되었다.In addition, in the conventional touch sensing device illustrated in FIG. 1, a separate switch 50 and a back cover 60 are required to implement a wake-up function of switching from a sleep state to an operating state. .
반면에, 실시 예에 의한 터치 센싱 장치(200)의 경우, 웨이크 업 기능을 베젤(220)과, 복수의 패드(240) 및 연결부(250)가 구현하므로, 별도의 스위치(50)나 백 커버(60)가 불필요하다. 따라서, 웨이크 업 기능을 구현하는 실시 예에 의한 터치 센싱 장치의 구성은 기존보다 더 간단하다.On the other hand, in the touch sensing apparatus 200 according to the embodiment, since the bezel 220, the plurality of pads 240 and the connection unit 250 implements the wake up function, a separate switch 50 or the back cover 60 is unnecessary. Therefore, the configuration of the touch sensing apparatus according to the embodiment for implementing the wake up function is simpler than before.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the above description has been made based on the embodiments, these are merely examples and are not intended to limit the present invention. Those skilled in the art to which the present invention pertains may not have been exemplified above without departing from the essential characteristics of the present embodiments. It will be appreciated that many variations and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiment can be modified. And differences relating to such modifications and applications will have to be construed as being included in the scope of the invention defined in the appended claims.
발명의 실시를 위한 형태는 전술한 "발명의 실시를 위한 최선의 형태"에서 충분히 설명되었다.Embodiments for carrying out the invention have been described fully in the foregoing "Best Modes for Carrying Out the Invention".
실시 예에 의한 터치 센싱 장치는 사용자 인증, 등록, 결재 또는 보안 등이 필요한 다양한 분야에서 이용될 수 있고, 전자 기기는 예를 들어 휴대폰, 스마트폰, 휴대 정보 단말기, 휴대용 멀티미디어 플레이어, 노트북 또는 테블릿 개인용 컴퓨터 등과 같은 휴대용 단말기 또는 비휴대용 단말기에 이용될 수 있다.The touch sensing device according to the embodiment may be used in various fields requiring user authentication, registration, payment, or security, and the electronic device may be, for example, a mobile phone, a smartphone, a portable information terminal, a portable multimedia player, a laptop, or a tablet. It can be used in a portable terminal or a non-portable terminal such as a personal computer.
Claims (20)
- 터치 센싱 장치에 있어서,In the touch sensing device,기판;Board;상기 기판 위에 배치되어 센싱 영역을 정의하며, 전도성을 갖는 접촉부를 갖는 베젤;A bezel disposed on the substrate to define a sensing area and having a conductive contact portion;상기 기판 위의 상기 센싱 영역에 배치된 지문 센싱부;A fingerprint sensing unit disposed in the sensing area on the substrate;서로 전기적으로 이격되며 상기 접촉부와 대향하면서 상기 기판 위에 서로 전기적으로 이격되어 배치된 복수의 콘택 패드;A plurality of contact pads electrically spaced apart from each other and disposed to be electrically spaced apart from each other on the substrate while facing the contact portion;상기 베젤과 상기 복수의 콘택 패드 사이에서 상기 복수의 콘택 패드의 일부를 덮고 타부를 오프닝시키도록 배치되고, 상기 베젤이 눌려질 때 상기 베젤의 상기 접촉부가 상기 복수의 콘택 패드의 오프닝된 타부와 접촉하여 상기 복수의 오프닝된 타부들이 서로 전기적으로 연결됨을 허용하는 탄성과 절연성을 갖는 연결부; 및Disposed between the bezel and the plurality of contact pads to cover a portion of the plurality of contact pads and to open the other portion, wherein the contact portion of the bezel contacts the opened other portions of the plurality of contact pads when the bezel is pressed; Connecting parts having elasticity and insulation to allow the plurality of opened other parts to be electrically connected to each other; And상기 복수의 콘택 패드의 오프닝된 각 타부가 서로 전기적으로 연결될 때, 상기 터치 센싱 장치를 슬립 상태로부터 동작 상태로 전환시키는 터치 제어부를 포함하는 터치 센싱 장치.And a touch controller configured to switch the touch sensing device from a sleep state to an operating state when each of the opened other parts of the plurality of contact pads is electrically connected to each other.
- 제1 항에 있어서, 상기 접촉부는 상기 베젤의 하부면을 포함하는 터치 센싱 장치.The touch sensing device of claim 1, wherein the contact part comprises a bottom surface of the bezel.
- 제1 항에 있어서, 상기 연결부는 상기 베젤을 상기 기판에 접착시키는 절연성 양면 접착 부재를 포함하는 터치 센싱 장치.The touch sensing device of claim 1, wherein the connection part comprises an insulating double-sided adhesive member that adheres the bezel to the substrate.
- 제1 항에 있어서, 상기 연결부의 두께는 0.5 ㎜ 내지 3 ㎜인 터치 센싱 장치.The touch sensing device of claim 1, wherein the connection part has a thickness of 0.5 mm to 3 mm.
- 제1 항에 있어서, 상기 복수의 콘택 패드는The method of claim 1, wherein the plurality of contact pads상기 기판 위에 배치되며 고리형 평면 형상을 갖는 제1 콘택 패드; 및A first contact pad disposed on the substrate and having an annular planar shape; And상기 제1 콘택 패드의 바깥 쪽에 배치되며 고리형 평면 형상을 갖는 제2 콘택 패드를 포함하는 터치 센싱 장치.And a second contact pad disposed outside the first contact pad and having an annular planar shape.
- 제5 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 콘택 패드는 동심을 갖는 터치 센싱 장치.The touch sensing device of claim 5, wherein the first and second contact pads are concentric.
- 제1 항에 있어서, 상기 복수의 콘택 패드에서 오프닝된 타부는 복수 개이고, 상기 복수 개의 오프닝된 타부는 평면상에서 서로 대칭인 터치 센싱 장치.The touch sensing device of claim 1, wherein a plurality of other opened parts are opened in the plurality of contact pads, and the plurality of opened other parts are symmetric to each other in a plane.
- 제7 항에 있어서, 상기 복수의 오프닝된 타부의 폭은 아래와 같은 터치 센싱 장치.The touch sensing device of claim 7, wherein a width of the plurality of opened other parts is as follows.(여기서, W는 상기 연결부가 배치되는 연결 영역의 폭을 나타내고, WS는 상기 복수의 오프닝된 타부의 폭에 해당한다.)(W represents the width of the connection region in which the connecting portion is disposed, and WS corresponds to the width of the plurality of opened other portions.)
- 제5 항에 있어서, 상기 터치 센싱 장치는The method of claim 5, wherein the touch sensing device전원을 공급하는 전원 공급부; 및A power supply unit supplying power; And상기 전원 공급부와 상기 기판 사이에 배치되며, 제어 신호에 응답하여 스위칭하는 스위치를 더 포함하고,A switch disposed between the power supply unit and the substrate and configured to switch in response to a control signal;상기 터치 제어부는 상기 슬립 상태로부터 상기 동작 상태로 전환할 때 상기 제어 신호를 생성하는 터치 센싱 장치.And the touch controller generates the control signal when switching from the sleep state to the operating state.
- 제1 항에 있어서, 상기 베젤, 상기 지문 센싱부, 상기 복수의 콘택 패드 및 상기 연결부는 상기 기판의 제1 면 상에 배치되고, 상기 터치 제어부는 상기 기판의 제1 면 반대측의 제2 면 상에 배치되는 터치 센싱 장치.The display device of claim 1, wherein the bezel, the fingerprint sensing unit, the plurality of contact pads, and the connection unit are disposed on a first surface of the substrate, and the touch controller is disposed on a second surface opposite to the first surface of the substrate. Touch sensing device disposed in the.
- 제1 항에 있어서, 상기 베젤, 상기 지문 센싱부, 상기 복수의 콘택 패드, 상기 연결부 및 상기 터치 제어부는 모듈화되어 있는 터치 센싱 장치.The touch sensing device of claim 1, wherein the bezel, the fingerprint sensing unit, the plurality of contact pads, the connection unit, and the touch control unit are modularized.
- 제1 항에 있어서, 상기 베젤은The method of claim 1 wherein the bezel is상기 지문 센싱부와 대향하는 하부; 및A lower portion facing the fingerprint sensing unit; And상기 하부로부터 연장되며, 상기 지문 센싱부의 상부면 위의 공간과 대향하며 상기 센싱 영역을 향해 돌출된 단면 형상을 갖는 터치 센싱 장치.And a cross-sectional shape extending from the lower portion and facing a space on an upper surface of the fingerprint sensing portion and protruding toward the sensing area.
- 제12 항에 있어서, 상기 베젤의 상기 상부에서 돌출된 부분과 상기 지문 센싱부의 상기 상부면은 가압 방향으로 제1 이격 거리만큼 이격되고,The method of claim 12, wherein the portion protruding from the upper portion of the bezel and the upper surface of the fingerprint sensing portion are spaced apart by a first separation distance in a pressing direction.상기 베젤의 상기 접촉부와 상기 복수의 콘택 패드는 상기 가압 방향으로 제2 이격 거리만큼 이격되는 터치 센싱 장치.And the contact portion of the bezel and the plurality of contact pads are spaced apart by a second separation distance in the pressing direction.
- 제13 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 이격 거리는 서로 동일한 터치 센싱 장치. The touch sensing device of claim 13, wherein the first and second separation distances are the same.
- 터치 센싱 장치에 있어서,In the touch sensing device,기판;Board;상기 기판 위에 배치되어 센싱 영역을 정의하는 베젤;A bezel disposed on the substrate to define a sensing area;상기 기판 위의 상기 센싱 영역에 배치된 지문 센싱부;A fingerprint sensing unit disposed in the sensing area on the substrate;서로 전기적으로 이격되어 상기 기판 위에 배치된 복수의 콘택 패드; 및A plurality of contact pads electrically spaced apart from each other and disposed on the substrate; And상기 베젤과 상기 복수의 콘택 패드가 배치된 상기 기판 사이에 배치되어, 상기 베젤을 상기 기판에 접착시키는 양면 접착 부재를 포함하는 터치 센싱 장치.And a double-sided adhesive member disposed between the bezel and the substrate on which the plurality of contact pads are disposed to adhere the bezel to the substrate.
- 제15 항에 있어서, 상기 양면 접착 부재는 절연성과 탄성을 갖는 터치 센싱 장치.The touch sensing device of claim 15, wherein the double-sided adhesive member has insulation and elasticity.
- 제15 항에 있어서, 상기 복수의 콘택 패드가 서로 전기적으로 연결되었는가를 검사하고, 검사된 결과에 응답하여, 상기 터치 센싱 장치의 동작을 제어하는 터치 제어부를 더 포함하는 터치 센싱 장치.The touch sensing device of claim 15, further comprising: a touch controller configured to inspect whether the plurality of contact pads are electrically connected to each other, and to control an operation of the touch sensing device in response to the checked result.
- 제17 항에 있어서, 상기 기판은The method of claim 17, wherein the substrate제1 면; 및First side; And상기 제1 면의 반대측 제2 면을 포함하고,A second side opposite the first side;상기 베젤, 상기 지문 센싱부, 상기 복수의 콘택 패드 및 상기 양면 접착 부재는 상기 기판의 상기 제1 면상에 배치되고,The bezel, the fingerprint sensing unit, the plurality of contact pads and the double-sided adhesive member are disposed on the first surface of the substrate,상기 터치 제어부는 상기 기판의 상기 제2 면상에 배치되는 터치 센싱 장치.The touch controller is disposed on the second surface of the substrate.
- 제17 항에 있어서, 상기 베젤, 상기 지문 센싱부, 상기 복수의 콘택 패드, 상기 양면 접착 부재 및 상기 터치 제어부는 모듈화되어 있지 않은 터치 센싱 장치.The touch sensing device of claim 17, wherein the bezel, the fingerprint sensing unit, the plurality of contact pads, the double-sided adhesive member, and the touch control unit are not modular.
- 제19 항에 기재된 상기 터치 센싱 장치;The touch sensing device of claim 19;상기 터치 센싱 장치를 제어하는 마스터 제어부를 포함하고,It includes a master control unit for controlling the touch sensing device,상기 터치 제어부는 상기 마스터 터치 제어부에 포함되는 전자 기기.The touch controller is included in the master touch controller.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 17803089 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
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NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
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122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 17803089 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |