KR20150131829A - Method of manufacturing fingerprint sensor module - Google Patents

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KR20150131829A
KR20150131829A KR1020140059136A KR20140059136A KR20150131829A KR 20150131829 A KR20150131829 A KR 20150131829A KR 1020140059136 A KR1020140059136 A KR 1020140059136A KR 20140059136 A KR20140059136 A KR 20140059136A KR 20150131829 A KR20150131829 A KR 20150131829A
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fingerprint sensor
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이두환
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크루셜텍 (주)
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Abstract

The present invention relates to a method for manufacturing a fingerprint sensor module having a coating layer with high hardness, and excellent gloss. The method for manufacturing a fingerprint sensor module including a fingerprint sensor and a molding unit fixating the fingerprint sensor, comprises the following steps: preparing a primer layer on an upper surface of the molding unit to which the fingerprint sensor is fixated; preparing a color layer on an upper surface of the primer layer; preparing a protective layer on an upper surface of the color layer; and wrapping the outside surface of the protective layer.

Description

지문센서 모듈의 제조방법{METHOD OF MANUFACTURING FINGERPRINT SENSOR MODULE}FIELD OF MANUFACTURING FINGERPRINT SENSOR MODULE [0002]

본 발명은 지문센서 모듈의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 높은 경도와 우수한 광택을 가지는 코팅층을 가지는 지문센서 모듈의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a fingerprint sensor module, and more particularly, to a method of manufacturing a fingerprint sensor module having a coating layer having high hardness and excellent gloss.

최근 스마트폰(smartphone)이나 태블릿 피씨(tablet PC)를 비롯한 휴대용 전자기기에 대하여 대중들의 관심이 집중되면서, 관련 기술분야에 대한 연구개발이 활발히 진행되고 있다. BACKGROUND ART [0002] Recently, with the public's attention focused on portable electronic devices including smartphones and tablet PCs, research and development on related technical fields are being actively conducted.

휴대용 전자기기는, 사용자로부터 특정한 명령을 입력 받기 위한 입력장치의 하나로서 표시장치인 디스플레이와 일체화된 터치스크린(touch screen)을 내장하는 경우가 많다. 또한 휴대용 전자기기는 터치스크린 이외의 입력장치로서 각종 기능키(function key)나 소프트키(soft key)를 구비하기도 한다.In many cases, a portable electronic device incorporates a touch screen integrated with a display as a display device as one of input devices for receiving a specific command from a user. The portable electronic device may also include various function keys or soft keys as an input device other than a touch screen.

이러한 기능키나 소프트키는 홈 키로서 동작할 수 있는데, 예를 들면, 실행 중인 애플리케이션을 빠져 나와 초기 화면으로 돌아가는 기능을 수행하거나, 유저 인터페이스를 한 계층 전으로 돌아가게 하는 백(BACK)키 또는 자주 쓰는 메뉴를 호출하는 메뉴키로서 동작할 수 있다. 이러한 기능키나 소프트키는 물리적 버튼으로 구현될 수 있다. 또한, 이러한 기능키나 소프트키는 도전체의 정전 용량을 감지하는 방식, 또는 전자기펜의 전자기파를 감지하는 방식 또는 이 두 가지 방식이 모두 구현된 복합 방식으로 구현될 수 있다. These function keys or soft keys may act as home keys, for example, to exit a running application and return to the home screen, or to return the user interface to a previous layer, And can operate as a menu key for calling up a write menu. These function keys or soft keys may be implemented as physical buttons. In addition, the function key or the soft key can be realized by a method of sensing the electrostatic capacity of the conductor, a method of sensing the electromagnetic wave of the electromagnetic pen, or a combined method in which both methods are implemented.

한편, 최근 스마트폰과 같은 휴대용 전자기기의 용도가 보안이 필요한 서비스로 급격히 확장됨에 따라, 지문 센서를 휴대용 전자기기에 장착하려는 추세가 늘고 있다. 그리고, 지문 센서는 물리적인 기능키에 일체화되어 구현될 수 있다. Meanwhile, as the use of portable electronic devices such as smart phones has rapidly expanded to services requiring security, there has been an increasing tendency to install fingerprint sensors in portable electronic devices. And, the fingerprint sensor can be integrated into the physical function key.

지문센서는 인간의 손가락 지문을 감지하는 센서로서, 지문센서를 통해 사용자등록이나 인증 절차를 거치도록 함으로써, 휴대용 전자기기에 저장된 데이터를 보호하고, 보안사고를 미연에 방지할 수 있다.The fingerprint sensor is a sensor for detecting the fingerprint of a human being. By performing a user registration or authentication procedure through a fingerprint sensor, data stored in the portable electronic device can be protected and a security accident can be prevented in advance.

한편, 지문센서를 각종 휴대용 전자기기에 장착하기 위하여, 지문센서를 주변 부품이나 구조를 포함하는 모듈의 형태로 제조하고 있다. 그리고 최근에는, 소비자의 고급화 기호를 충족시키기 위한 휴대용 전자기기의 고급화 전략에 맞추어 지문센서 모듈의 고급화에 대한 연구도 이루어지고 있다. 이에 대한 일 예로, 지문센서 모듈에 컬러를 구현하고 있는데, 이러한 지문센서 모재 상의 컬러 구현을 위하여, 종래에는 유색 도료를 이용한 도장, 자외선(UV) 증착 등의 방법이 사용되었다. Meanwhile, in order to mount a fingerprint sensor on various portable electronic devices, a fingerprint sensor is manufactured in the form of a module including peripheral parts and structures. In recent years, researches on the upgrading of the fingerprint sensor module have been carried out in accordance with the high-level strategy of portable electronic devices to meet the consumer's preference. For example, colors are implemented in the fingerprint sensor module. In order to implement colors on the base material of the fingerprint sensor, coating using ultraviolet paint and ultraviolet (UV) deposition have been used.

도 1은 휴대용 전자기기에 종래의 지문센서 모듈이 장착되는 한 예를 나타낸 예시도이다.1 is an exemplary view showing an example in which a conventional fingerprint sensor module is mounted on a portable electronic device.

도 1에서 보는 바와 같이, 종래의 지문센서 모듈(10)은 물리적인 기능키에 일체화되어 휴대용 전자기기(20)에 장착된다. 지문센서 모듈(10)은 지문센서 모재(미도시) 상에 마련되는 도막층(12)을 가진다. As shown in FIG. 1, the conventional fingerprint sensor module 10 is integrated with a physical function key and mounted on the portable electronic device 20. The fingerprint sensor module 10 has a coating layer 12 provided on a fingerprint sensor base material (not shown).

그러나, 종래의 방법으로 도막층(12)에 컬러를 구현하는 경우, 도막층(12)과 휴대용 전자기기(20)의 커버유리(22)와의 컬러를 통일할 수는 있으나, 이질감을 극복하기는 어려웠다.However, when color is applied to the coating layer 12 by the conventional method, it is possible to unify the colors of the coating layer 12 and the cover glass 22 of the portable electronic device 20, It was difficult.

즉, 도막층(12)의 질감이 휴대용 전자기기(20)의 커버유리(22)의 유리 질감과 달라, 지문센서 모듈(10)과 커버유리(22) 간의 이질감이 나타남으로써, 전체적인 심미감이 저하되었다.That is, the texture of the coating film layer 12 is different from the glass texture of the cover glass 22 of the portable electronic device 20, and a sense of heterogeneity appears between the fingerprint sensor module 10 and the cover glass 22, .

또한, 종래의 도막층(12)은 유색 도료를 이용한 도장, 자외선(UV) 증착 등의 방법이 사용되었기 때문에, 높은 경도를 확보하기가 어려웠다. 따라서, 지문센서 상에 표면 오염, 스크래치, 찍힘 등의 손상이 상대적으로 쉽게 발생하였다.In addition, since the conventional coating layer 12 is formed by painting using ultraviolet paint or ultraviolet (UV) vapor deposition, it has been difficult to ensure high hardness. Therefore, damage such as surface contamination, scratching, and scratching occurred relatively easily on the fingerprint sensor.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 높은 경도와 우수한 광택을 가지는 코팅층을 가지는 지문센서 모듈의 제조방법을 제공하는 것이다.In order to solve the above problems, the present invention provides a method of manufacturing a fingerprint sensor module having a coating layer having high hardness and excellent gloss.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 지문센서 및 상기 지문센서를 고정하는 몰딩부를 포함하는 지문센서 모듈의 제조방법으로서, 상기 지문센서가 고정된 상기 몰딩부의 상면에 프라이머층을 마련하는 단계; 상기 프라이머층의 상부에 컬러층을 마련하는 단계; 상기 컬러층의 상부에 보호층을 마련하는 단계; 그리고 상기 보호층의 외측면을 래핑하는 단계를 포함하는 지문센서 모듈의 제조방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a fingerprint sensor module including a fingerprint sensor and a molding unit for fixing the fingerprint sensor, wherein a primer layer is formed on the upper surface of the molding unit on which the fingerprint sensor is fixed ; Providing a color layer on top of the primer layer; Providing a protective layer on top of the color layer; And wrapping the outer surface of the protective layer.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 보호층은 7~8H 의 경도를 가질 수 있다.In an embodiment of the present invention, the protective layer may have a hardness of 7 to 8H.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 보호층은 유브이(UV) 코팅액, 세라믹 및 분산제를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the protective layer may include a UV coating liquid, a ceramic, and a dispersing agent.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 보호층은 7~15㎛의 두께로 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the protective layer may be formed to a thickness of 7 to 15 탆.

본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 프라이머층, 상기 컬러층 및 상기 보호층을 가지는 후가공층은 17~23㎛의 두께로 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the post-processing layer having the primer layer, the color layer, and the protective layer may be formed to a thickness of 17 to 23 탆.

본 발명의 일실시예에 따르면, 보호층에는 세라믹이 고르게 분포될 수 있으며, 이를 통해, 보호층이 우수한 경도를 가질 수 있기 때문에 표면 스크래치가 없이 래핑 작업이 가능하다.According to an embodiment of the present invention, the ceramic can be uniformly distributed in the protective layer, so that the protective layer can have excellent hardness, so that the lapping operation is possible without surface scratches.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 보호층의 표면에 래핑 작업이 가능하기 때문에 우수한 광택을 얻을 수 있으며, 이러한 광택을 통해 고급스런 유리 질감을 얻을 수 있어 휴대용 전자기기의 커버유리와의 이질감이 감소될 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, since the lapping operation is possible on the surface of the protective layer, excellent gloss can be obtained, and a glossy glass texture can be obtained through such luster, Can be reduced.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above effects and include all effects that can be deduced from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.

도 1은 휴대용 전자기기에 종래의 지문센서 모듈이 장착되는 한 예를 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 지문센서 모듈의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 지문센서 모듈을 나타낸 단면예시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지문센서 모듈의 지문센서를 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 지문센서 모듈의 지문센서를 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 지문센서 모듈에서 보호층의 원료액의 상태를 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 지문센서 모듈의 래핑 작업 예를 나타낸 예시도이다.1 is an exemplary view showing an example in which a conventional fingerprint sensor module is mounted on a portable electronic device.
2 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a fingerprint sensor module according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view illustrating a fingerprint sensor module according to an embodiment of the present invention.
4 is a view illustrating an example of a fingerprint sensor of a fingerprint sensor module according to another embodiment of the present invention.
5 is an exemplary view showing a fingerprint sensor of a fingerprint sensor module according to another embodiment of the present invention.
6 is a view illustrating a state of a raw material liquid of a protective layer in a fingerprint sensor module according to an embodiment of the present invention.
7 is an exemplary view illustrating an example of a lapping operation of the fingerprint sensor module according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "indirectly connected" . Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 지문센서 모듈의 제조방법을 나타낸 흐름도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 지문센서 모듈을 나타낸 단면예시도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지문센서 모듈의 지문센서를 나타낸 예시도이고, 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 지문센서 모듈의 지문센서를 나타낸 예시도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 지문센서 모듈에서 보호층의 원료액의 상태를 나타낸 예시도이다.FIG. 2 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a fingerprint sensor module according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a fingerprint sensor module according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a view illustrating an example of a fingerprint sensor of a fingerprint sensor module according to another embodiment of the present invention. FIG. 6 is a view illustrating an example of a fingerprint sensor according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view illustrating a state of a raw material liquid of a protective layer in a fingerprint sensor module according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 2 및 3에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 지문센서 모듈(200)의 제조방법은 지문센서가 고정된 상기 몰딩부의 상면에 프라이머층을 마련하는 단계(S110)를 가진다.2 and 3, a method of manufacturing a fingerprint sensor module 200 according to the present invention includes a step S110 of providing a primer layer on an upper surface of the molding part on which a fingerprint sensor is fixed.

본 발명에서, 지문센서(300)는 칩 온 보드(Chip On Board, 이하 “COB”라 함) 타입의 반도체 패키지 방식이 적용될 수 있으며, 지문센서(300)는 베이스 기판(310)과, 베이스 기판(310) 상에 마련되어 지문을 감지하는 센싱부(320)를 포함할 수 있다. In the present invention, the fingerprint sensor 300 may be a semiconductor package type of a chip on board (COB) type. The fingerprint sensor 300 may include a base substrate 310, And a sensing unit 320 provided on the display unit 310 to sense the fingerprint.

베이스 기판(310)은 센싱부(320)를 실장하고, 전기신호 정보가 전달되는 기판으로, 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board)일 수 있다. The base substrate 310 may be a printed circuit board (PCB) on which the sensing unit 320 is mounted and on which electrical signal information is transmitted.

센싱부(320)는 표면실장기술(SMT)에 의해 베이스 기판(310)에 실장될 수 있다. 센싱부(320)는 지문을 센싱할 수 있는데, 예를 들면, 손가락의 지문의 산과 골의 형상에 따른 높이 차에 의한 정전용량의 차이를 찾을 수 있으며, 지문의 이미지를 스캐닝(scanning)하여 지문 이미지를 만들어 낼 수 있다. 센싱부(320)는 센서회로를 포함할 수 있다.The sensing portion 320 may be mounted on the base substrate 310 by surface mounting technology (SMT). The sensing unit 320 can sense the fingerprint. For example, the sensing unit 320 can find the difference in capacitance due to the difference in height between the fingerprint of the finger and the shape of the crest of the finger, and scans the image of the fingerprint, You can create an image. The sensing unit 320 may include a sensor circuit.

베이스 기판(310) 및 센싱부(320)는 본딩 와이어(330)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 본딩 와이어(330)는 센싱부(320) 상의 전극(미도시)과 베이스 기판(310) 상의 전극(미도시)을 전기적으로 연결할 수 있다. 이러한 전기적 연결 구성에 의해 사용자의 손가락을 향하여 구동신호를 송출할 수 있고, 또한 송출된 구동신호에 응답하여 사용자의 손가락의 지문 정보가 수신될 수도 있다. 본딩 와이어(330)는 예컨대 골드 와이어(gold wire)일 수 있으나, 이러한 재료로 한정되는 것은 아니다. The base substrate 310 and the sensing unit 320 may be electrically connected to each other by a bonding wire 330. The bonding wire 330 may electrically connect an electrode (not shown) on the sensing unit 320 and an electrode (not shown) on the base substrate 310. According to such an electrical connection configuration, a driving signal can be transmitted toward the user's finger, and fingerprint information of the user's finger can be received in response to the transmitted driving signal. The bonding wire 330 may be, for example, a gold wire, but is not limited to such a material.

본 실시예에서는 본딩 와이어(330)를 통한 전기적 연결을 예시로서 설명하였으나, 본딩 와이어(330)를 통하지 않고 센싱부(320)와 베이스 기판(310)을 전기적으로 연결하는 것도 가능하다. 예컨대, 도 4에서 보는 바와 같이, 지문센서(300a)는, 센싱부(320a)의 하단에 마련된 솔더 볼(solder ball)(321)을 통해 직접 베이스 기판(310a)과 전기적으로 연결되는 볼 그리드 어레이(BGA: Ball Grid Array) 타입의 반도체 패키지 방식이 적용될 수도 있다. 여기서, 베이스 기판(310a)은 도시된 바와 같이, 연성회로기판(FPCB: Flexible Printed Circuit Board)이거나, 또는 인쇄회로기판(PCB) 일 수 있다. Although the electrical connection through the bonding wire 330 is illustrated as an example in the present embodiment, it is also possible to electrically connect the sensing unit 320 and the base substrate 310 without passing through the bonding wire 330. 4, the fingerprint sensor 300a includes a ball grid array (not shown) electrically connected to the base substrate 310a through a solder ball 321 provided at a lower end of the sensing unit 320a, (BGA: Ball Grid Array) type semiconductor package method may be applied. Here, the base substrate 310a may be a flexible printed circuit board (FPCB) or a printed circuit board (PCB), as shown in the figure.

또한, 도 5에서 보는 바와 같이, 지문센서(300b)는, 연성회로기판(FPC)의 센서회로부(310b)에 실장된 센싱부(320b)를 가지는 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 타입의 반도체 패키지 방식이 적용될 수도 있다. 나아가, 지문센서는, 웨이퍼 레벨 패키지(WLP: Wafer Level Package) 타입 등 일반적으로 알려진 모든 반도체 패키지 방식이 적용 가능한데, 이하에서는 설명의 편의상, 지문센서가 COB 타입의 반도체 패키지인 경우를 중심으로 설명한다.5, the fingerprint sensor 300b includes a chip on film (COF) type sensor having a sensing portion 320b mounted on a sensor circuit portion 310b of a flexible printed circuit (FPC) A semiconductor package method may be applied. Further, all known semiconductor packaging methods such as a wafer level package (WLP) type are applicable to the fingerprint sensor. Hereinafter, for the sake of convenience, the fingerprint sensor will be mainly described as a COB type semiconductor package .

몰딩부(350)는 지문센서(300)를 고정시키는 부재로서, 지문센서(300)를 보호하면서도 지문센서 모듈(200)의 전체적인 형상을 결정한다. 몰딩부(350)는 에폭시 몰딩 컴파운드(EMC: Epoxy Molding Compound), 유브이(UV) 몰딩, 세라믹 몰딩 중 어느 하나로 제조될 수 있다. The molding unit 350 is a member for fixing the fingerprint sensor 300 and determines the overall shape of the fingerprint sensor module 200 while protecting the fingerprint sensor 300. The molding part 350 may be formed of any one of epoxy molding compound (EMC), UV molding, and ceramic molding.

프라이머층(410)은 몰딩부(350)의 상부에 마련될 수 있다. 프라이머층(410)은 후술할 컬러층(420)의 안정적인 도포를 돕도록 일종의 접착제의 역할을 할 수 있다.The primer layer 410 may be provided on the molding part 350. The primer layer 410 may serve as a kind of adhesive to help stably apply the color layer 420, which will be described later.

그리고, 본 발명에 따른 지문센서 모듈의 제조방법은 프라이머층(410)의 상부에 컬러층(420)을 마련하는 단계(S120)를 포함할 수 있다. 컬러층(420)은 컬러 구현 기능을 수행할 수 있다.The method of fabricating a fingerprint sensor module according to the present invention may include a step S120 of providing a color layer 420 on a primer layer 410. The color layer 420 may perform a color implementation function.

본 발명에 따른 지문센서 모듈의 제조방법은 컬러층(420)의 상부에 보호층(430)을 마련하는 단계(S130)를 포함할 수 있다.The method of fabricating the fingerprint sensor module according to the present invention may include the step of providing a protective layer 430 on the color layer 420 (S130).

보호층(430)은, 원료액(431)을 X축 및 Y축 방향으로 스프레이하여 도포하는 방식인 엑스-와이 스프레이(x-y spray) 방식에 의해 마련될 수 있다.The protective layer 430 may be provided by an x-y spray method in which the raw material liquid 431 is sprayed in the X-axis and Y-axis directions.

도 6에서 보는 바와 같이, 원료액(431)은 유브이(UV) 코팅액(432), 세라믹(433) 및 분산제(434)를 포함할 수 있다. 6, the raw material liquid 431 may include a UV coating liquid 432, a ceramic 433, and a dispersant 434.

세라믹은 높은 유전율을 가지기 때문에 지문센서가 액티브(active) 상태에서 이미지를 받아들이는 신호의 손실을 줄여준다. 즉, 세라믹을 포함하는 보호층(430)은 유전체층으로 작용할 수 있기 때문에, 사용자의 손가락(미도시)을 거쳐 지문센서(300)로 향하는 전기력선이 더욱 밀집하게 형성될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일실시예에 의한 지문센서 모듈(200)에서는 센싱 신호의 손실분이 감소할 수 있다. 그리고, 세라믹은 내지문(anti-fingerprint)성과 발수성 등 내오염성이 높기 때문에, 표면오염으로 인한 이미지의 번짐을 줄여 보다 또렷한 지문 이미지의 획득이 가능하다. The ceramics have a high permittivity, which reduces the loss of the signal that the image sensor accepts in the active state of the fingerprint sensor. That is, since the protective layer 430 including ceramics can act as a dielectric layer, the lines of electric force directed toward the fingerprint sensor 300 through the user's finger (not shown) can be formed more densely. Therefore, in the fingerprint sensor module 200 according to the embodiment of the present invention, the loss of the sensing signal can be reduced. Since ceramics are highly resistant to contamination such as anti-fingerprint and water repellency, it is possible to obtain a clearer fingerprint image by reducing image blur due to surface contamination.

더하여, 세라믹을 포함하는 보호층(430)의 유전율은 지문센서(300)의 구동 주파수에 따라 미리 결정될 수 있다. 구체적으로 설명하면, 지문센서 모듈(200)에 사용자의 손가락이 닿을 경우, 또는 지문 인식이 가능할 정도로 사용자의 손가락이 지문센서 모듈(200)에 충분히 접근한 경우, 사용자의 손가락을 향하여 송출한 구동신호는, 사용자를 거쳐 지문센서(300)로 수신된다. 따라서, 보호층(430)이 지문센서(300)의 구동 주파수에 적합한 유전율을 가진 세라믹을 포함하는 경우, 신호는 보호층(430)에 더욱 집중하게 되어 이미지 센싱 영역으로 수신될 수 있으며, 이를 통해, 신호의 손실이 감소하여 지문센서(300)의 동작성이 향상될 수 있다.In addition, the dielectric constant of the protective layer 430 including ceramics can be predetermined according to the driving frequency of the fingerprint sensor 300. [ Specifically, when the finger of the user touches the fingerprint sensor module 200 or when the finger of the user sufficiently approaches the fingerprint sensor module 200 to the extent that fingerprint recognition is possible, Is received by the fingerprint sensor 300 via the user. Thus, if the protective layer 430 comprises a ceramic with a dielectric constant that is compatible with the drive frequency of the fingerprint sensor 300, the signal may be more concentrated in the protective layer 430 and received in the image sensing area, , The loss of signal can be reduced and the operation of the fingerprint sensor 300 can be improved.

그리고, 분산제(434)는 세라믹(433) 입자에 결합될 수 있다. 또한, 분산제(434)는, 분산제 간에 척력이 작용하는 물질일 수 있다. 이에 따라, 분산제(434)가 결합된 세라믹(433) 입자는 분산제(434) 간의 척력에 의해 서로 뭉쳐지지 않을 수 있다. 즉, 세라믹 입자는 서로 잘 뭉치기 때문에, 이러한 분산제가 없으면 세라믹 입자가 뭉쳐 스프레이 시에 유브이 코팅액 만이 분사되는 현상이 발생할 수 있다. 이러한 현상은 보호층(430) 내에 세라믹(433) 입자 밀도를 낮추고, 세라믹(433) 입자의 분포가 고르지 않게 되는 원인으로, 보호층(430)의 기능저하를 야기하는 문제점을 발생할 수 있다.Then, the dispersant 434 may be bonded to the ceramic 433 particles. Further, the dispersant 434 may be a substance in which a repulsive force acts between the dispersants. Accordingly, the particles of the ceramic 433 to which the dispersing agent 434 is bonded may not aggregate with each other due to the repulsive force between the dispersing agents 434. That is, since the ceramic particles aggregate well, if there is no such dispersant, ceramic particles may aggregate and only the uvi coating liquid may be sprayed upon spraying. This phenomenon may cause a problem that the ceramic 433 particle density is lowered in the protective layer 430 and the distribution of the ceramic 433 particles becomes uneven, resulting in deterioration of the function of the protective layer 430.

그러나, 본 발명에서는 척력을 가지는 분산제(434)가 세라믹(433) 입자에 결합됨으로써 세라믹(433) 입자가 유브이 코팅액(432) 상에 골고루 퍼진 상태에서 안정적으로 스프레이될 수 있게 된다. However, in the present invention, the dispersing agent 434 having repulsive force is bonded to the ceramic 433 particles, so that the ceramic 433 particles can be stably sprayed on the uvi coating solution 432 evenly.

원료액(431)은 컬러층(420)의 상면에 스프레이될 수 있으며, 스프레이된 원료액이 경화되어 보호층(430)을 형성할 수 있다. 원료액(431)의 스프레이 시에, 몰딩부(350)에는 원료액(431)의 스프레이 범위를 한정하고 원료액(431)이 스프레이된 후 경화되었을 때의 형상을 정하기 위한 지그(JIG)가 더 설치될 수 있다.The raw material liquid 431 may be sprayed on the upper surface of the color layer 420, and the sprayed raw material liquid may be cured to form the protective layer 430. The molding part 350 is provided with a jig JIG for defining the spray range of the raw material liquid 431 and determining the shape when the raw material liquid 431 is sprayed and cured in spraying the raw material liquid 431 Can be installed.

이렇게 형성되는 보호층(430)은 높은 밀도의 세라믹을 포함하고 있기 때문에 경도가 높아질 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 이렇게 형성되는 보호층(430)은 7~8H의 높은 경도를 가질 수 있다. 이는 종래에 단순한 유브이 코팅으로 제작된 보호층의 일반적인 경도인 4H보다 높은 것으로, 사파이어 글라스의 경도인 9H에 근접하는 것이다. Since the protective layer 430 formed in this way contains a ceramic having a high density, the hardness can be increased. According to the embodiment of the present invention, the protective layer 430 thus formed may have a high hardness of 7 to 8H. This is higher than 4H, which is the general hardness of the protective layer conventionally fabricated by a simple UV coating, and is close to 9H, which is the hardness of the sapphire glass.

본 발명에 따른 보호층(430)은 이러한 우수한 경도를 가짐으로써, 얇게 형성이 가능하다. 즉, 보호층(430)의 두께를 얇게 하여도 충분한 경도를 제공할 수 있으며, 보호층(430)의 두께를 얇게 함으로써 지문 감지 신뢰성이 높아질 수 있다. The protective layer 430 according to the present invention has such excellent hardness that it can be formed thin. That is, even if the thickness of the protective layer 430 is reduced, sufficient hardness can be provided. By thinning the thickness of the protective layer 430, the fingerprint sensing reliability can be enhanced.

스프레이된 원료액(431)은 중앙부분이 높고 가장자리 부분은 컬러층(420)의 가장자리를 타고 흘러내려 경사지게 형성됨으로써 두께가 얇아진 상태로 경화될 수 있다. 이때, 원료액(431)은 스프레이된 후 시간이 지나면서 서서히 경화가 이루어질 수 있다. 이하에서는, 스프레이된 원료액(431)이 경화된 상태를 경화부(미도시)라 칭한다. The sprayed raw material liquid 431 has a high central portion and an edge portion thereof is formed to be sloped down along the edge of the color layer 420, so that the sprayed raw material liquid 431 can be cured in a thinned state. At this time, the raw material liquid 431 may be gradually cured after a lapse of time after being sprayed. Hereinafter, a state in which the sprayed raw material liquid 431 is cured is referred to as a hardened portion (not shown).

보호층(430)은 스프레이된 원료액(431)이 서서히 경화가 이루어짐으로써 형성되는 것인 상기 경화부를 폴리싱(polishing)함으로써 얻어질 수 있게 된다. 즉, 상면이 평탄하지 않은 상기 경화부를 폴리싱하여 원하는 두께로 가공하고 상면을 평탄하게 함으로써 보호층(430)을 만들 수 있다. The protective layer 430 can be obtained by polishing the hardened portion in which the sprayed raw material liquid 431 is formed by gradually hardening. That is, the protective layer 430 can be made by polishing the hardened portion whose top surface is not flat, processing it to a desired thickness, and flattening the top surface.

본 발명에서는 원료액(431)이 스프레이되어 경화되었을 때의 높이가 폴리싱을 통해 형성할 보호층(430)의 두께를 초과하도록, 특히, 원료액(431)이 경화된 상태에서 가장자리 부분의 두께가 보호층(430)의 두께를 초과하도록 함으로써, 폴리싱 공정을 거친 후 원하는 두께의 보호층(430)을 얻을 수 있다.In the present invention, the height of the raw material liquid 431 when sprayed and hardened exceeds the thickness of the protective layer 430 to be formed through polishing, and in particular, in the state where the raw material liquid 431 is cured, By exceeding the thickness of the protective layer 430, a protective layer 430 having a desired thickness can be obtained after the polishing process.

전술한 바와 같이, 원료액(431)이 스프레이된 후 경화되어 형성되는 경화부는 원하는 보호층(430)의 두께를 초과하도록 형성될 수 있다. 그리고, 이와 같은 형성된 경화부에는 폴리싱 공정이 더 이루어질 수도 있다. 폴리싱은 상기 경화부의 상단부에서부터 수직 하방으로 이루어질 수 있으며, 이를 통해, 경화부의 최상면(Top Surface)은 수평하게 면처리될 수 있다.As described above, the hardened portion formed by curing after the raw material liquid 431 is sprayed may be formed to exceed the thickness of the desired protective layer 430. [ Further, a polishing process may be further performed on the thus formed hardened portion. Polishing may be performed vertically downward from the upper end of the hardened portion, through which the top surface of the hardened portion may be leveled.

한편, 원료액(431)은 컬러층(420)의 상면뿐만 아니라, 프라이머층(410)의 측면 및 몰딩부(350)의 외측면 상부까지를 덮을 수 있도록 스프레이될 수 있다. 그리고, 이와 같이, 스프레이되어 경화된 경화부에 대해서는 폴리싱 공정과 함께 수치 제어(NC) 가공이 더 이루어질 수 있다.The raw material liquid 431 may be sprayed so as to cover not only the upper surface of the color layer 420 but also the side surfaces of the primer layer 410 and the upper surface of the molding portion 350. As described above, numerically controlled (NC) machining can be further performed with the polishing process for the hardened portion that has been hardened by spraying.

수치 제어 가공은 원료액(431)이 스프레이된 후 경화되어 형성된 경화부의 측면을 특정 형상으로 가공하기 위하여 사용될 수 있다. 수치 제어 가공(numerical control work)은 컴퓨터를 써서 가공에 필요한 데이터를 주어 수치 제어 공작기에 의해 가공하는 것으로, 이를 통해 더욱 정밀한 가공이 가능하다. 이에 따라, 보호층(430)은 측면 형상이 휴대용 전자기기에 조립할 수 있도록 규격화될 수 있다. The numerical control processing can be used to process the side surface of the hardened portion formed by curing after the raw material liquid 431 is sprayed into a specific shape. Numerical control work (numerical control work) is performed by a numerical control machine by giving data necessary for machining by using computer, which enables more precise machining. Accordingly, the protective layer 430 can be standardized so that the side surface can be assembled into a portable electronic device.

이처럼, 폴리싱 공정을 통해서는, 원료액(431)이 스프레이된 후 경화되어 형성된 경화부의 최상면(Top Surface)이 수평하게 면처리될 수 있으며, 수치 제어 가공을 통해서는, 원료액(431)이 스프레이된 후 경화되어 형성된 상기 경화부의 측면을 가공할 수 있게 된다.As described above, the top surface of the hardened portion formed by curing after the raw material liquid 431 is sprayed can be subjected to horizontal processing through the polishing process. Through the numerical control processing, the raw material liquid 431 is sprayed, And the side surface of the hardened portion formed by curing can be processed.

본 발명에 따른 지문센서 모듈의 제조방법은 보호층(430)의 외측면을 래핑하는 단계(S140)를 포함할 수 있다.The method of fabricating the fingerprint sensor module according to the present invention may include a step (S140) of wrapping the outer surface of the protective layer 430.

래핑 공정은, 보호층(430)의 외측면에, 더욱 구체적으로는, 보호층(430)의 상면에 이루어질 수 있으며, 보호층(430)의 두께(T1)가 7~15㎛가 될 때까지 보호층(430)의 상면에 진행될 수 있다.The lapping process may be performed on the outer surface of the protective layer 430 and more specifically on the upper surface of the protective layer 430 until the thickness T1 of the protective layer 430 is 7 to 15 μm And may proceed on the upper surface of the protective layer 430.

그리고, 프라이머층(410), 컬러층(420) 및 보호층(430)을 가지는 후가공층(400)은 17~23㎛의 두께(T2)로 형성될 수 있다.The post-processing layer 400 having the primer layer 410, the color layer 420, and the protective layer 430 may be formed to a thickness (T2) of 17 to 23 mu m.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 지문센서 모듈의 래핑 작업 예를 나타낸 예시도인데, 도 7에서 보는 바와 같이, 지문센서 모듈(200)은 베이스(600)에 보호층(430)이 놓이도록 위치될 수 있다. 여기서, 베이스(600)는 표면이 정밀하게 수평으로 가공된 것일 수 있으며, 예컨대, 정반일 수 있다.7, the fingerprint sensor module 200 includes a base 600, a protective layer 430 disposed on the base 600, As shown in FIG. Here, the base 600 may be one whose surface has been processed precisely horizontally, for example, a base plate.

그리고, 베이스(600)와 보호층(430)의 사이에는 연마액(620)이 공급될 수 있다. 연마액(620)은 연마재(630)를 물 또는 오일과 혼합한 것일 수 있다.The polishing liquid 620 may be supplied between the base 600 and the protective layer 430. The abrasive liquid 620 may be a mixture of the abrasive 630 with water or oil.

지문센서 모듈(200)의 상부에는 지문센서 모듈(200)을 가압하여 베이스(600) 면에 밀착시키는 가압구(650)가 위치될 수 있다. 가압구(650)는 베이스(600)의 회전작용에 의한 상대운동을 지문센서 모듈(200)에 부여할 수 있다.A pushing tool 650 for pressing the fingerprint sensor module 200 and pressing the fingerprint sensor module 200 against the base 600 surface may be disposed on the fingerprint sensor module 200. The pushing tool 650 can impart relative motion to the fingerprint sensor module 200 by the rotation action of the base 600.

래핑 공정을 통해 보호층(430)의 상면을 평면도를 유지하면서 더욱 치밀하게 연마해서 광택이 있는 면을 얻을 수 있게 된다.The top surface of the protective layer 430 can be polished more densely while maintaining the flatness through the lapping process, thereby obtaining a glossy surface.

종래와 같이, 유브이 만으로 형성되는 보호층의 경우에는 경도가 낮기 때문에, 이러한 래핑 공정이 적용되면 보호층 표면의 스크래치가 생기게 되는 문제점이 있다. 그러나, 본 발명에서는 보호층(430)의 경도가 높기 때문에, 래핑 공정이 적용되어도 표면 스크래치 발생이 방지될 수 있다. 그리고, 이러한 래핑 공정을 더 수행할 수 있기 때문에, 우수한 광택을 가질 수 있고, 이를 통해, 고급스런 질감을 표현하는 것이 가능해 진다. 이와 같이, 래핑 공정이 가해진 보호층(430)은 유리(glassy) 질감을 구현할 수 있어 휴대용 전자기기의 커버유리와의 이질감이 감소될 수 있다.As in the prior art, since the hardness is low in the case of the protective layer formed only of the Ubiquitous, there is a problem that scratches on the surface of the protective layer occur when such a lapping process is applied. However, in the present invention, since the hardness of the protective layer 430 is high, the occurrence of surface scratches can be prevented even if the lapping process is applied. Further, since such a lapping process can be further carried out, it is possible to have excellent gloss and, through this, to express a high-quality texture. As described above, the protective layer 430 to which the lapping process is applied can realize a glassy texture, so that the sense of unfavorability to the cover glass of the portable electronic device can be reduced.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.

200: 지문센서 모듈
300,300a,300b: 지문센서
350: 몰딩부
400: 후가공층
410: 프라이머층
420: 컬러층
430: 보호층
431: 원료액
432: 유브이 코팅액
433: 세라믹
434: 분산제200: fingerprint sensor module
300, 300a, 300b: fingerprint sensor
350: molding part
400: Finish layer
410: primer layer
420: color layer
430: protective layer
431: Raw material liquid
432: Uvco coating solution
433: Ceramic
434: Dispersant

Claims (5)

지문센서 및 상기 지문센서를 고정하는 몰딩부를 포함하는 지문센서 모듈의 제조방법으로서,
상기 지문센서가 고정된 상기 몰딩부의 상면에 프라이머층을 마련하는 단계;
상기 프라이머층의 상부에 컬러층을 마련하는 단계;
상기 컬러층의 상부에 보호층을 마련하는 단계; 그리고
상기 보호층의 외측면을 래핑하는 단계를 포함하는 지문센서 모듈의 제조방법.1. A method of manufacturing a fingerprint sensor module including a fingerprint sensor and a molding unit for fixing the fingerprint sensor,
Providing a primer layer on an upper surface of the molding unit on which the fingerprint sensor is fixed;
Providing a color layer on top of the primer layer;
Providing a protective layer on top of the color layer; And
And wrapping the outer surface of the protective layer. 제1항에 있어서,
상기 보호층은 7~8H 의 경도를 가지는 것인 지문센서 모듈의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the protective layer has a hardness of 7 to 8H. 제1항에 있어서,
상기 보호층은 유브이(UV) 코팅액, 세라믹 및 분산제를 포함하는 것인 지문센서 모듈의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the protective layer comprises a UV coating liquid, a ceramic and a dispersing agent. 제1항에 있어서,
상기 보호층은 7~15㎛의 두께로 형성되는 것인 지문센서 모듈의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the protective layer is formed to a thickness of 7 to 15 占 퐉. 제1항에 있어서,
상기 프라이머층, 상기 컬러층 및 상기 보호층을 가지는 후가공층은 17~23㎛의 두께로 형성되는 것인 지문센서 모듈의 제조방법.The method according to claim 1,
Wherein the primer layer, the color layer, and the post-processing layer having the protective layer are formed to a thickness of 17 to 23 mu m.
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