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KR102204164B1 - Opotical film for fingerprinting - Google Patents

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KR102204164B1
KR102204164B1 KR1020190069409A KR20190069409A KR102204164B1 KR 102204164 B1 KR102204164 B1 KR 102204164B1 KR 1020190069409 A KR1020190069409 A KR 1020190069409A KR 20190069409 A KR20190069409 A KR 20190069409A KR 102204164 B1 KR102204164 B1 KR 102204164B1
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optical film
fingerprint recognition
prisms
fingerprint
light
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오세진
이동철
조장희
최진연
김두이
민지홍
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주식회사 엘엠에스
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Abstract

적외선(infrared)을 투과하는 지문인식용 광학필름을 개시한다. 지문인식용 광학필름은, 베이스필름 및 상기 베이스필름의 일 측에 접착되는 프리즘패턴층을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 프리즘패턴층은, 복수의 프리즘이 기정의된 간격으로 서로 평행하게 배치되어 상기 적외선을 투과하는 라인(line) 패턴을 형성하고, 상기 복수의 프리즘의 돌출 방향이 광원과 대향하도록 배치될 수 있다.Disclosed is an optical film for fingerprint recognition that transmits infrared rays. The optical film for fingerprint recognition may include a base film and a prism pattern layer adhered to one side of the base film. Here, the prism pattern layer is arranged such that a plurality of prisms are arranged parallel to each other at predefined intervals to form a line pattern that transmits the infrared light, and the protruding directions of the plurality of prisms face the light source. I can.

Description

지문인식용 광학필름{OPOTICAL FILM FOR FINGERPRINTING}Optical film for fingerprint recognition {OPOTICAL FILM FOR FINGERPRINTING}

본 발명은 지문인식용 광학필름에 대한 것으로, 보다 상세하게는 적외선 투과가 가능한 지문인식용 광학필름에 대한 것이다.The present invention relates to an optical film for fingerprint recognition, and more particularly, to an optical film for fingerprint recognition capable of transmitting infrared rays.

최근 스마트폰, 태블릿 PC 등 휴대용 전자기기가 보편화 되었다. 이들 휴대용 전자기기는 사용자의 주소, 이메일, 금융정보 등의 개인 정보를 담고 있어 사용자 인증을 통한 보안성 확보가 중요하다. Recently, portable electronic devices such as smartphones and tablet PCs have become common. These portable electronic devices contain personal information such as the user's address, email, and financial information, so it is important to secure security through user authentication.

사용자 인증 기술은 사용자의 생체 정보를 이용하는 방법으로 발전해나가고 있다. 여기서, 생체 정보는 예를 들어, 지문, 홍채, 안면 또는 음성 등의 정보일 수 있다. 특히, 지문 인증은 편의성과 높은 보안성으로 대다수의 휴대용 전자기기에 채택되어 가고 있는 추세다.User authentication technology is evolving as a method of using the user's biometric information. Here, the biometric information may be, for example, information such as a fingerprint, an iris, a face, or a voice. In particular, fingerprint authentication is being adopted in most portable electronic devices due to its convenience and high security.

지문을 인식하는 방법은 정전식, 초음파식, 광학식 등이 대표적이다. 최근 스마트폰에는 디자인에 영향을 주지 않을 정도로 얇고 작은 크기를 유지하면서 높은 인식률을 보이는 반도체 센서 기반의 정전식 지문 인식 기능이 탑재되고 있다. 또한, 초음파를 방사한 후 반사되는 초음파의 도달 시간을 측정해 지문의 높이 차를 인식하는 초음파식 지문 인식 기능도 스마트폰에 탑재되고 있다. 다만, 정전식 지문 센서는 광학식 지문 센서에 비해 한 번에 인식하는 지문 영역의 크기가 매우 작아 광학식에 비해 오인증률이 높아 보안성이 다소 떨어질 수 있다. 초음파식은 정확성과 내구성이 비교적으로 좋지만 제작이 다소 까다롭고 가격적 측면에서 불리한 점이 있다.Representative methods of recognizing fingerprints are electrostatic, ultrasonic, and optical. Recently, smartphones are equipped with a semiconductor sensor-based capacitive fingerprint recognition function that exhibits a high recognition rate while maintaining a small size and thin enough to not affect the design. In addition, an ultrasonic fingerprint recognition function that recognizes the difference in height of the fingerprint by measuring the arrival time of the reflected ultrasonic waves after radiating the ultrasonic waves is also installed in the smartphone. However, the capacitive fingerprint sensor has a very small size of a fingerprint area to be recognized at a time compared to the optical fingerprint sensor, and thus the false authentication rate is higher than that of the optical type, so security may be slightly lowered. The ultrasonic type is relatively good in accuracy and durability, but it is somewhat difficult to manufacture and has disadvantages in terms of price.

한편, 광학식 지문 방식은 높은 신뢰도를 보장하고 내구성이 뛰어나 다양한 전자기기에 채택되고 있다. 광학식 지문 인식 방법은 장치의 투명한 지문 접촉부와 직접 접촉하는 지문의 릿지(ridge) 부분에서 산란되는 광을 검출하는 소위 산란 방식과, 지문의 밸리(valley) 부분에 대응하는 지문 접촉부 표면에서 전반사되는 광을 검출하는 소위 전반사 방식으로 나누어 볼 수 있다.On the other hand, the optical fingerprint method guarantees high reliability and has excellent durability, so it is adopted in various electronic devices. The optical fingerprint recognition method is a so-called scattering method that detects light scattered from the ridge of the fingerprint that directly contacts the transparent fingerprint contact of the device, and the light that is totally reflected from the surface of the fingerprint contact corresponding to the valley of the fingerprint. It can be divided into a so-called total reflection method that detects.

스마트폰과 같은 소형 전자기기의 백라이트 유닛은 다양한 광학필름이 구비되어 적외선이 투과되기 어렵다. 이에 따라, 적외선을 활용하는 광학식 지문 인식 방식은 활용되기 어렵다.The backlight unit of a small electronic device such as a smartphone is provided with various optical films, so that infrared rays cannot be transmitted. Accordingly, it is difficult to utilize an optical fingerprint recognition method using infrared rays.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 스마트폰과 같은 소형 전자기기에서도 적외선을 이용한 광학 지문 인증이 가능하도록 적외선을 원활히 투과하는 지문인식용 광학필름을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been conceived to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide an optical film for fingerprint recognition that smoothly transmits infrared rays so that optical fingerprint authentication using infrared rays is possible even in small electronic devices such as a smart phone.

본 발명의 일 실시 예에 따른 적외선(infrared)을 투과하는 지문인식용 광학필름은, 베이스필름 및 상기 베이스필름의 일 측에 접착되는 프리즘패턴층을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 프리즘패턴층은, 복수의 프리즘이 기정의된 간격으로 서로 평행하게 배치되어 상기 적외선을 투과하는 라인(line) 패턴을 형성하고, 상기 복수의 프리즘의 돌출 방향이 광원과 대향하도록 배치될 수 있다.The optical film for fingerprint recognition that transmits infrared rays according to an embodiment of the present invention may include a base film and a prism pattern layer adhered to one side of the base film. Here, the prism pattern layer is arranged such that a plurality of prisms are arranged parallel to each other at predefined intervals to form a line pattern that transmits the infrared light, and the protruding directions of the plurality of prisms face the light source. I can.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 지문인식용 광학필름은 적외선을 원활히 투과할 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, the optical film for fingerprint recognition may smoothly transmit infrared rays.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 지문인식용 광학필름은 스마트폰과 같은 소형 전자기기의 스크린 상에서 지문 인식이 가능하도록 함으로써, 스마트폰의 디스플레이 구조를 단순화하고 사용자 편의성을 향상시킬 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, the optical film for fingerprint recognition enables fingerprint recognition on a screen of a small electronic device such as a smartphone, thereby simplifying a display structure of a smartphone and improving user convenience.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 백라이트 유닛의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학필름의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학필름의 성능실험 배치도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 프리즘 시트의 성능실험 결과를 도시한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 프리즘 시트의 성능실험 결과를 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 지문인식시스템을 도시한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광학 지문인식시스템을 도시한다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 광학 지문인식시스템을 도시한다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 광학 지문인식시스템을 도시한다.
1 is an exploded perspective view of a backlight unit according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of an optical film according to an embodiment of the present invention.
3 is a layout diagram of a performance experiment of an optical film according to an embodiment of the present invention.
4 shows results of performance tests of a prism sheet according to an embodiment of the present invention.
5 shows results of performance tests of a prism sheet according to another embodiment of the present invention.
6 shows an optical fingerprint recognition system according to an embodiment of the present invention.
7 shows an optical fingerprint recognition system according to another embodiment of the present invention.
8 shows an optical fingerprint recognition system according to another embodiment of the present invention.
9 shows an optical fingerprint recognition system according to another embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작원리를 상세히 설명한다. 또한, 발명에 대한 실시 예를 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 하기에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 사용된 용어들의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용 및 이에 상응한 기능을 토대로 해석되어야 할 것이다.Hereinafter, the operating principle of a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may obscure the subject matter of the present disclosure in describing an exemplary embodiment of the present disclosure, a detailed description thereof will be omitted. In addition, terms used in the following are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of users or operators. Therefore, the definition of the terms used should be interpreted based on the contents throughout the specification and functions corresponding thereto.

이하 설명되는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 광학필름은 다양한 형태의 액정표시장치(LCD(liquid crystal display) 장치)의 백라이트 유닛에 적용될 수 있다. 다만, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 광학필름은 단독으로 사용되거나, 액정표시장치 이 외의 다양한 장치에서 백라이트를 제공해주는 수단에 포함되어 사용될 수 있음은 물론이다.The optical film according to various embodiments of the present disclosure described below may be applied to a backlight unit of various types of liquid crystal display devices (liquid crystal display (LCD) devices). However, it goes without saying that the optical film according to various embodiments of the present disclosure may be used alone or included in a means for providing a backlight in various devices other than a liquid crystal display device.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 백라이트 유닛의 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a backlight unit according to an embodiment of the present invention.

일반적으로, 액정표시장치는 종래의 브라운관 방식(CRT)와는 달리 화면 전체에 균일한 빛을 제공하는 백라이트 유닛(10)이 필요하다. 백라이트 유닛(10)은 액정패널에 광을 조사하도록 액정패널의 후방에 구비될 수 있다.In general, a liquid crystal display device needs a backlight unit 10 that provides uniform light to the entire screen, unlike a conventional CRT. The backlight unit 10 may be provided at the rear of the liquid crystal panel to irradiate light to the liquid crystal panel.

백라이트 유닛(10)은 광원(11), 반사판(12), 도광판(13), 광학필름(14) 및 반사편광시트(15)를 포함한다. The backlight unit 10 includes a light source 11, a reflective plate 12, a light guide plate 13, an optical film 14 and a reflective polarizing sheet 15.

광원(11)은 광을 방사한다. 광원(11)은 광을 방사하는 발광체로 구성될 수 있다. 광원(11)은 도광판(13)의 측부에서 발광하여 도광판(13) 방향으로 광을 전달할 수 있다. 광원(11)에서 방사되는 광이 액정패널의 배면에 조사됨으로써 식별 가능한 화상이 구현될 수 있다.The light source 11 emits light. The light source 11 may be composed of a light emitter that emits light. The light source 11 may emit light from the side of the light guide plate 13 and transmit light toward the light guide plate 13. By irradiating the light emitted from the light source 11 onto the rear surface of the liquid crystal panel, an identifiable image may be realized.

일 예로, 광원(11)은 냉음극형광램프(cold cathode fluorescent lamp: CCFL), 외부전극형광램프(external electrode fluorescent lamp) 및 발광다이오드(light emitting diode: LED, 이하 LED라 함) 중 하나일 수 있다.For example, the light source 11 may be one of a cold cathode fluorescent lamp (CCFL), an external electrode fluorescent lamp, and a light emitting diode (LED, hereinafter referred to as LED). have.

광원(11)은 배열구조에 따라 에지형(edge type)과 직하형(direct type)으로 구분되는데, 직하형은 에지형에 비해 분할구동이 가능하여 에지형 보다 더욱 섬세한 영상을 구현할 수 있다.The light source 11 is divided into an edge type and a direct type according to the arrangement structure, and the direct type can realize a more detailed image than the edge type because it can be divided and driven compared to the edge type.

반사판(12)은 도광판(13) 후방에 배치되어 도광판(13) 후방으로 출사된 광을 도광판(13)으로 반사시켜 입사시킴으로써 광의 손실을 최소화한다.The reflector 12 is disposed behind the light guide plate 13 and reflects the light emitted from the rear of the light guide plate 13 to the light guide plate 13 and enters it, thereby minimizing loss of light.

도광판(13)은 반사판(12)을 통해 입사된 광을 면광원의 형태로 변환한다.The light guide plate 13 converts the light incident through the reflective plate 12 into a surface light source.

광학필름(14)은 도광판(13)의 상부에 배치되어, 도광판(13)에서 전달되는 광을 집광하여 상부로 이동시킨다. 광학필름(14)은 복수의 역프리즘을 배치하여, 전달되는 광을 내부에서 전반사하여 상부로 굴절시킨다.The optical film 14 is disposed above the light guide plate 13 to collect light transmitted from the light guide plate 13 and move it upward. The optical film 14 arranges a plurality of inverted prisms to totally reflect the transmitted light inside and refract it upward.

광학필름(14)은 베이스필름(14-1) 및 프리즘패턴층(14-2)을 포함할 수 있다.The optical film 14 may include a base film 14-1 and a prism pattern layer 14-2.

베이스필름(14-1)은 프리즘패턴층(14-2)을 지지한다.The base film 14-1 supports the prism pattern layer 14-2.

일 예로, 베이스필름(14-1)은 하부에서 전달되는 광이 용이하게 투과될 수 있는 광 투과성 필름일 수 있다. 이 경우, 베이스필름(14-1)은 예를 들어, PET, PC, PP 등의 재질일 수 있다.For example, the base film 14-1 may be a light-transmitting film through which light transmitted from the lower portion can be easily transmitted. In this case, the base film 14-1 may be made of a material such as PET, PC, or PP.

다른 예로, 베이스필름(14-1)은 반사편광시트(14-1)일 수 있다. 이 경우, 반사편광시트(14-1)는 복수의 프리즘(14-2)으로부터 집광된 광에 대해 일 편광은 투과시키고 다른 편광은 하부로 반사시켜 광을 재순환시키는 역할을 한다. 예를 들면, 반사편광시트(14-1)은 P 편광을 투과하고, S 편광을 반사할 수 있다.As another example, the base film 14-1 may be a reflective polarization sheet 14-1. In this case, the reflective polarization sheet 14-1 serves to recycle the light by transmitting one polarized light and reflecting the other polarized light downward with respect to the light collected from the plurality of prisms 14-2. For example, the reflective polarization sheet 14-1 may transmit P polarized light and reflect S polarized light.

여기서, 반사편광시트(14-1)은 굴절률이 서로 다른 복수 개의 레이어가 적층되어 구성된다. 일 예로, 반사편광시트(14-1)는 서로 다른 고 굴절률 레이어와 저 굴절률 레이어가 수십, 수백 또는 수천 개로 적층되어 구성될 수 있다.Here, the reflective polarization sheet 14-1 is formed by stacking a plurality of layers having different refractive indices. As an example, the reflective polarization sheet 14-1 may be formed by stacking tens, hundreds, or thousands of different high refractive index layers and low refractive index layers.

베이스필름(14-1)은 프리즘패턴층(14-2)과 일체화될 수 있다.The base film 14-1 may be integrated with the prism pattern layer 14-2.

프리즘패턴층(14-2)은 입사된 광을 집광하여 상부로 출사시킨다. 프리즘패턴층(14-2)은 복수의 프리즘이 기정의된 간격으로 배치될 수 있다. The prism pattern layer 14-2 condenses the incident light and emits it upward. In the prism pattern layer 14-2, a plurality of prisms may be disposed at predetermined intervals.

일 예로, 프리즘패턴층(14-2)은 출사되는 광의 휘도 향상을 위하여 투광성 베이스필름(14-1) 하부에 경사면을 가지고 있는 삼각 어레이(array) 형태의 광학패턴이 형성되어 있는 광학 패턴층으로 형성될 수 있다.For example, the prism pattern layer 14-2 is an optical pattern layer in which an optical pattern in the form of a triangular array having an inclined surface is formed under the translucent base film 14-1 to improve the luminance of the emitted light. Can be formed.

반사편광시트(15)에 대한 설명은 상술한 반사편광시트(14-1)에 대한 설명과 중복되므로 상세한 설명은 생략한다. 베이스필름(14-1)이 반사편광시트(14-1)로 구현되는 경우, 백라이트 유닛(10)은 반사편광시트(15)를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다.Since the description of the reflective polarization sheet 15 is duplicated with the description of the reflective polarization sheet 14-1 described above, a detailed description will be omitted. When the base film 14-1 is implemented as the reflective polarizing sheet 14-1, the backlight unit 10 may or may not include the reflective polarizing sheet 15.

상술한 백라이트 유닛(10)에 포함되는 구성은 다양한 조합으로 가능함은 물론이다. 예를 들어, 백라이트 유닛(10)은 광원(11), 반사판(12), 도광판(13), 광학필름(14) 및 반사편광시트(15) 중 일부가 생략되거나 추가적인 구성을 더 포함할 수 있다.It goes without saying that the configuration included in the above-described backlight unit 10 may be in various combinations. For example, the backlight unit 10 may omit some of the light source 11, the reflective plate 12, the light guide plate 13, the optical film 14, and the reflective polarization sheet 15, or may further include an additional configuration. .

예를 들어, 백라이트 유닛(10)은 확산 시트를 더 포함할 수 있다. 여기서, 확산 시트는 도광판(13)으로부터 입사된 광을 균일하게 분산시킬 수 있다. 확산 시트는 광 확산제 비드(beads)가 첨가되어 있는 경화성 수지(예를 들어, 우레탄아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트, 에스테르아크릴레이트, 에스테르아크릴레이트 및 라디칼 발생형 모노머 중 적어도 하나 이상을 택하여 단독 또는 혼합된 것임) 용액을 도포하여 광학산제 비드에 의해 광확산을 유발할 수 있다. 또한, 확산 시트는 균일 또는 불균일한 크기의 형상(예를 들어, 구형)의 돌기 패턴(또는 돌출부)이 형성되어 광의 확산을 촉진할 수 있다.For example, the backlight unit 10 may further include a diffusion sheet. Here, the diffusion sheet may uniformly disperse light incident from the light guide plate 13. The diffusion sheet is a curable resin to which beads of a light diffusing agent are added (e.g., at least one of urethane acrylate, epoxy acrylate, ester acrylate, ester acrylate, and radical-generating monomer is selected and used alone or It is mixed) It can cause light diffusion by the optical dispersion bead by applying a solution. Further, in the diffusion sheet, a protrusion pattern (or protrusion) having a uniform or non-uniform size (eg, spherical) may be formed to promote light diffusion.

이하에서, 상술한 광학필름(14)과 중복되는 구성에 대하여는 설명의 편의를 위해 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, a detailed description of a configuration overlapping with the above-described optical film 14 will be omitted for convenience of description.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학필름의 사시도이다.2 is a perspective view of an optical film according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 광학필름(20)은 베이스필름(21) 및 프리즘패턴층(22)을 포함한다.Referring to FIG. 2, the optical film 20 includes a base film 21 and a prism pattern layer 22.

베이스필름(21)은 프리즘패턴층(22)을 지지한다.The base film 21 supports the prism pattern layer 22.

프리즘패턴층(22)은 베이스필름(21)의 일 측에 접착되어 집광한다. 구체적으로, 프리즘패턴층(22)은 광원에서 방사되어 도광판을 통과한 광을 집광할 수 있다. 일 예로, 프리즘패턴층(22)에 포함되는 복수의 프리즘의 정점각(

Figure 112019060053390-pat00001
)은 0
Figure 112019060053390-pat00002
보다 크고 90
Figure 112019060053390-pat00003
보다 작도록 설정될 수 있다.The prism pattern layer 22 is adhered to one side of the base film 21 to collect light. Specifically, the prism pattern layer 22 may collect light emitted from a light source and passing through the light guide plate. For example, apex angles of a plurality of prisms included in the prism pattern layer 22 (
Figure 112019060053390-pat00001
) Is 0
Figure 112019060053390-pat00002
Greater than 90
Figure 112019060053390-pat00003
It can be set to be smaller than.

또한, 프리즘패턴층(22)은 적외선을 투과할 수 있다. 예를 들어, 프리즘패턴층(22)은 적외선 광원을 통해 방사된 적외선을 투과할 수 있다. 여기서, 적외선 광원은 가시광선을 방사하는 광원과 별도로 마련될 수 있다. 일 예로, 적외선 광원은 후술할 광학식 지문인식시스템에 포함되어 지문 인식용 적외선을 방사할 수 있다.In addition, the prism pattern layer 22 may transmit infrared rays. For example, the prism pattern layer 22 may transmit infrared rays emitted through an infrared light source. Here, the infrared light source may be provided separately from a light source emitting visible light. For example, the infrared light source may be included in an optical fingerprint recognition system to be described later to emit infrared for fingerprint recognition.

프리즘패턴층(22)은 기정의된 간격(A)으로 서로 평행하게 배치된 복수의 프리즘(22)을 포함할 수 있다. 여기서, 프리즘패턴층(22)은 복수의 프리즘(22)의 돌출 방향이 광원 및 적외선 광원과 대향하도록 배치될 수 있다.The prism pattern layer 22 may include a plurality of prisms 22 arranged in parallel with each other at a predefined interval A. Here, the prism pattern layer 22 may be disposed so that the protruding directions of the plurality of prisms 22 face the light source and the infrared light source.

또한, 프리즘패턴층(22)은 서로 평행하게 배치된 복수의 프리즘(22) 간의 상기 기정의된 간격(A)을 폭으로 하는 라인(line) 패턴을 형성할 수 있다. 여기서, 라인 패턴은 적외선을 투과하는 복수의 평면 라인일 수 있다. 구체적으로, 라인 패턴의 각 라인은 폭 A로 형성될 수 있다. 일반적인 프리즘은 적외선을 반사 및 굴절하여 적외선 투과율이 현저히 낮은데, 복수의 라인 패턴은 적외선을 투과시키므로 적외선을 통한 지문인식이 가능하도록 한다. 이를 통해, 후술할 광학 지문인식시스템의 구동이 가능하다. 또한, 광학필름(20)은 적외선이 투과하기 어려운 일반적인 프리즘패턴층(22)을 개선하여 적외선 투과율을 크게 높임으로써 소형화된 디스플레이 장치에서도 광학식 지문인식이 가능하도록 한다.In addition, the prism pattern layer 22 may form a line pattern having the predefined distance A between the plurality of prisms 22 arranged parallel to each other. Here, the line pattern may be a plurality of plane lines that transmit infrared rays. Specifically, each line of the line pattern may be formed with a width A. A general prism reflects and refracts infrared rays so that infrared transmittance is remarkably low. Since the plurality of line patterns transmit infrared rays, fingerprint recognition through infrared rays is possible. Through this, it is possible to drive the optical fingerprint recognition system to be described later. In addition, the optical film 20 improves the general prism pattern layer 22, which is difficult to transmit infrared rays, to greatly increase the infrared transmittance, thereby enabling optical fingerprint recognition even in a miniaturized display device.

일 예로, 라인 패턴의 폭은 지문의 위치에 대응되는 영역에서 상기 기정의된 간격(A)보다 크게 형성될 수 있다. 이러한 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 지문 위치에 대응되는 영역에서는 폭 A보다 크게 형성된 라인 패턴을 통해 지문 인식을 위한 적외선 투과율을 높이고, 지문 위치에 대응되는 영역 외의 영역에서는 라인 패턴을 폭 A로 유지함으로써 광의 휘도 감소와 집광효율의 손실을 최소화할 수 있다.For example, the width of the line pattern may be formed larger than the predefined interval A in an area corresponding to the position of the fingerprint. According to an embodiment of the present invention, the infrared transmittance for fingerprint recognition is increased through a line pattern formed larger than the width A in the area corresponding to the fingerprint location, and the line pattern is changed to the width A in the area other than the area corresponding to the fingerprint location. By maintaining it, it is possible to minimize the loss of light luminance and light collection efficiency.

상술한 베이스필름(21)의 일 측 및 프리즘패턴층(22)의 일 측은 접착제에 의해 접착될 수 있다. 여기서, 접착제는 감압성 접착제(PSA: pressure sensitive adhesive)일 수 있다. 이에 따라, 광학필름(20)은 베이스필름(21) 및 프리즘패턴층(22)이 접착되어 일체화될 수 있다.One side of the above-described base film 21 and one side of the prism pattern layer 22 may be adhered by an adhesive. Here, the adhesive may be a pressure sensitive adhesive (PSA). Accordingly, the optical film 20 may be integrated by bonding the base film 21 and the prism pattern layer 22 to each other.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학필름의 성능실험 배치도이다.3 is a layout diagram of a performance experiment of an optical film according to an embodiment of the present invention.

광학필름(33)의 성능실험은 LED 광원(31), 도광판(32), 광학필름(33), 전면 디텍터(Front Detector)(34) 및 후면 디텍터(Back Detector)(35)를 포함한다. 이하에서, 광학필름(33)의 복수의 프리즘(33-1)의 정점각(

Figure 112019060053390-pat00004
)은 68
Figure 112019060053390-pat00005
, 복수의 프리즘(33-1)의 굴절률(
Figure 112019060053390-pat00006
)은 1.50이고, 베이스필름(33-2)의 두께는 125μm, 굴절률(
Figure 112019060053390-pat00007
)은 1.62(베이스필름(33-2)이 반사편광시트인 경우 굴절률(
Figure 112019060053390-pat00008
)은 1.6)이고, 프리즘 간격(33-3)은 0μm, 2μm, 4μm, 6μm 중 하나인 것으로 정의한다. 또한, 측정을 위해서 광학필름(33)은 5 X 5 mm 크기를 이용하였다.The performance test of the optical film 33 includes an LED light source 31, a light guide plate 32, an optical film 33, a front detector 34, and a back detector 35. In the following, the apex angles of the plurality of prisms 33-1 of the optical film 33 (
Figure 112019060053390-pat00004
) Is 68
Figure 112019060053390-pat00005
, The refractive index of the plurality of prisms (33-1) (
Figure 112019060053390-pat00006
) Is 1.50, the thickness of the base film 33-2 is 125 μm, and the refractive index (
Figure 112019060053390-pat00007
) Is 1.62 (if the base film 33-2 is a reflective polarizing sheet, the refractive index (
Figure 112019060053390-pat00008
) Is 1.6), and the prism spacing (33-3) is defined as one of 0 μm, 2 μm, 4 μm, and 6 μm. In addition, for the measurement, the optical film 33 used a size of 5 X 5 mm.

전면 디텍터(34)는 LED 광원(31)에서 방사된 후 광학필름(33)에 의해 집광되는 광을 검출한다. 전면 디텍터(34)의 광 검출은 지문(33-4)의 배치가 없는 상태에서 수행된다.The front detector 34 detects light emitted from the LED light source 31 and then condensed by the optical film 33. The photodetection of the front detector 34 is performed in a state in which the fingerprint 33-4 is not disposed.

후면 디텍터(35)는 지문(33-4)에 반사된 광을 검출한다.The rear detector 35 detects light reflected by the fingerprint 33-4.

상술한 광학필름(33)에 대한 성능실험에 대한 실험 결과는 이하 도 4 및 도 5를 참조하여 상세히 설명한다. The experimental results for the performance experiment for the above-described optical film 33 will be described in detail below with reference to FIGS. 4 and 5.

도 4는 전면 디텍터(34) 및 후면 디텍터(35)에 검출된 광의 센터 이득을 개시하고 있다. 전면 디텍터(34)에서는 라인 패턴(33-3)의 폭에 따라 상부로 전달되는 광의 휘도 변화를 확인할 수 있으며, 후면 디텍터(35)에서는 라인 패턴(33-3)의 폭에 따라 지문(33-4)에 반사되어 하부로 전달되는 광의 휘도 변화를 확인할 수 있다.4 shows the center gain of light detected by the front detector 34 and the rear detector 35. In the front detector 34, a change in luminance of light transmitted to the upper portion can be checked according to the width of the line pattern 33-3, and in the rear detector 35, the fingerprint 33- It is possible to check the change in luminance of the light reflected in 4) and transmitted to the bottom.

구체적으로 도 4를 참조하면, 실험 1(41)은 라인 패턴(33-3)의 폭이 0μm으로 설정된 것으로, 레퍼런스 실험으로 정의한다. 실험 1(41)에서, 전면 디텍터(34) 및 후면 디텍터(35)의 센터 이득(Center Gain)을 100%로 정의한다. 여기서, 후면 디텍터(35)에서는 광 검출이 거의 없는 것을 확인할 수 있다.Specifically, referring to FIG. 4, in Experiment 1 (41), the width of the line pattern 33-3 is set to 0 μm, which is defined as a reference experiment. In Experiment 1 (41), the center gain of the front detector 34 and the rear detector 35 is defined as 100%. Here, it can be seen that there is almost no light detection in the rear detector 35.

실험 2(42)는 라인 패턴(33-3)의 폭이 2μm으로 설정된 경우이다. 실험 2(42)는 실험 1(41)에 대비하여, 전면 디텍터(34)의 센터 이득은 99%로 일부 감소하였으나, 후면 디텍터(35)의 센터 이득은 271%로 현저하게 향상되었다. Experiment 2 (42) is a case where the width of the line pattern 33-3 is set to 2 μm. In Experiment 2 (42), compared to Experiment 1 (41), the center gain of the front detector 34 was partially reduced to 99%, but the center gain of the rear detector 35 was remarkably improved to 271%.

실험 3(43)은 라인 패턴(33-3)의 폭이 4μm으로 설정된 경우이다. 실험 3(43)은 실험 1(41)에 대비하여, 전면 디텍터(34)의 센터 이득은 98%로 일부 감소하였으나, 후면 디텍터(35)의 센터 이득은 365%로 현저하게 향상되었다.Experiment 3 (43) is a case where the width of the line pattern 33-3 is set to 4 μm. In Experiment 3 (43), compared to Experiment 1 (41), the center gain of the front detector 34 was partially reduced to 98%, but the center gain of the rear detector 35 was remarkably improved to 365%.

실험 4(44)는 라인 패턴(33-3)의 폭이 6μm으로 설정된 경우이다. 실험 4(44)는 실험 1(41)에 대비하여, 전면 디텍터(34)의 센터 이득은 98%로 일부 감소하였으나, 후면 디텍터(35)의 센터 이득은 456%로 현저하게 향상되었다.Experiment 4 (44) is a case where the width of the line pattern 33-3 is set to 6 μm. In Experiment 4 (44), compared to Experiment 1 (41), the center gain of the front detector 34 was partially reduced to 98%, but the center gain of the rear detector 35 was remarkably improved to 456%.

상술한 실험 1(41) 내지 실험 4(44)를 참조하면, 라인 패턴(33-3)의 폭이 증가 될수록, 광학필름(33) 상부로 전달되는 광의 휘도가 매우 미비하게 감소되지만, 지문(33-4)에 반사되어 광학필름(33)을 투과하는 광의 검출율이 대폭 향상되는 것을 확인할 수 있다.Referring to Experiments 1 (41) to 4 (44) described above, as the width of the line pattern 33-3 increases, the luminance of light transmitted to the upper portion of the optical film 33 decreases very insignificantly, but the fingerprint ( It can be seen that the detection rate of light reflected by 33-4) and transmitted through the optical film 33 is significantly improved.

이를 통해, 라인 패턴(33-3)의 폭이 확보되는 경우 지문 인식률이 크게 향상되고, 지문 인식 오류가 크게 감소될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학필름(33)은 스마트폰과 같은 소형 디스플레이 장치에 광학식 지문인식시스템이 채택될 수 있는 방안을 제시할 수 있다.Through this, when the width of the line pattern 33-3 is secured, a fingerprint recognition rate may be greatly improved, and a fingerprint recognition error may be greatly reduced. The optical film 33 according to an embodiment of the present invention may propose a method in which an optical fingerprint recognition system can be adopted in a small display device such as a smart phone.

도 5는 전면 디텍터(34) 에 검출된 광의 센터 이득을 개시하고 있다. 여기서, 도 5의 실험 조건은 도 4의 실험과 동일한 조건이다. 도 5의 실험 결과는 라인 패턴(33-3)의 폭이 6μm, 9μm 및 12μm인 경우의 센터 이득을 포함한다.5 shows a center gain of light detected by the front detector 34. Here, the experimental conditions of FIG. 5 are the same as those of the experiment of FIG. 4. The experimental results of FIG. 5 include center gains when the widths of the line patterns 33-3 are 6 μm, 9 μm, and 12 μm.

실험 1(51)은 라인 패턴(33-3)의 폭이 6μm로 설정된 것으로, 센터 이득을 100%로 정의한다.Experiment 1 (51) is that the width of the line pattern 33-3 is set to 6 μm, and the center gain is defined as 100%.

실험 2(52)는 라인 패턴(33-3)의 폭이 9μm로 설정된 경우이다. 실험 2(52)의 경우, 전면 디텍터(34)의 센터 이득은 54.7%로 실험 1(51)에서 측정된 센터 이득 100%에 비해 크게 감소하였다.Experiment 2 (52) is a case where the width of the line pattern 33-3 is set to 9 μm. In the case of Experiment 2 (52), the center gain of the front detector 34 was 54.7%, which was significantly reduced compared to the 100% center gain measured in Experiment 1 (51).

실험 3(53)은 라인 패턴(33-3)의 폭이 12μm로 설정된 경우이다. 실험 3(53)의 경우, 전면 디텍터(34)의 센터 이득은 17.3%로 실험 1(51)에서 측정된 센터 이득 100%나 실험 2(52)에서 측정된 센터 이득 54.7%에 비해 크게 감소하였다.Experiment 3 (53) is a case where the width of the line pattern 33-3 is set to 12 μm. In the case of Experiment 3 (53), the center gain of the front detector 34 was 17.3%, which was significantly reduced compared to the center gain of 100% measured in Experiment 1 (51) or the center gain measured in Experiment 2 (52) 54.7%. .

상술한 실험 1(51) 내지 실험 3(53)을 참조하면, 라인 패턴(33-3)의 폭이 6μm를 초과하는 경우 센터 이득 또는 센터 휘도가 급격하게 감소하여 광학필름(33)의 집광 성능이 대폭 감소함을 알 수 있다. 이러한 실험 결과에 따르면, 라인 패턴(33-3)의 폭이 6μm 이하로 형성되어야 광학 필름(33)이 집광 시트로 활용될 수 있으며, 이를 초과하는 경우에는 정면 휘도가 감소되어 집광 시트로 적용이 불가능하다.Referring to Experiments 1 (51) to 3 (53) described above, when the width of the line pattern 33-3 exceeds 6 μm, the center gain or the center luminance rapidly decreases, and the condensing performance of the optical film 33 It can be seen that this drastically decreases. According to these experimental results, the optical film 33 can be used as a light collecting sheet only when the width of the line pattern 33-3 is formed to be 6 μm or less, and if it exceeds this, the front luminance is reduced and application as a light collecting sheet is possible. impossible.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 지문인식시스템을 도시한다.6 shows an optical fingerprint recognition system according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 광학 지문인식시스템(60)은 적외선 광원(610), 이미지 센서(620), 반사장치(630) 및 광학필름(640)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, the optical fingerprint recognition system 60 may include an infrared light source 610, an image sensor 620, a reflector 630, and an optical film 640.

적외선 광원(610)은 적외선 LED 광을 방사할 수 있다. 일 예로, 적외선 광원(610)은 파장이 750nm 이상인 적외선을 조사할 수 있다. 적외선은 상대적으로 긴 파장이므로 광의 손실이 적고, 난반사가 적기 때문에 이미지 센서(620)로부터 선명한 이미지가 획득될 수 있다.The infrared light source 610 may emit infrared LED light. For example, the infrared light source 610 may irradiate infrared rays having a wavelength of 750 nm or more. Since infrared rays have a relatively long wavelength, light loss is small and diffuse reflection is small, so that a clear image can be obtained from the image sensor 620.

이미지 센서(620)는 지문 이미지를 센싱한다. 이미지 센서(620)는 지문에 반사된 적외선을 전기적 신호로 변환하여 저장한다. 일 예로, 이미지 센서(620)는 CCD(charge coupled device) 또는 CMOS(complementary metal-oxide semiconductor)일 수 있다.The image sensor 620 senses a fingerprint image. The image sensor 620 converts infrared rays reflected from the fingerprint into electrical signals and stores them. For example, the image sensor 620 may be a charge coupled device (CCD) or a complementary metal-oxide semiconductor (CMOS).

반사장치(630)는 적외선을 굴절시킬 수 있다. 일 예로, 반사장치(630)는 적외선 광원(610)에서 방사된 적외선을 굴절시키거나, 지문에 반사된 적외선을 굴절시킬 수 있다. 일 예로, 반사장치(630)는 적어도 하나의 프리즘, 빔 스플리터(Beam splitter) 등 광의 방향을 굴절시키는 다양한 어플리케이션을 포함할 수 있다.The reflecting device 630 may refract infrared rays. For example, the reflecting device 630 may refract infrared rays emitted from the infrared light source 610 or may refract infrared rays reflected from a fingerprint. For example, the reflector 630 may include various applications for refracting the direction of light, such as at least one prism or a beam splitter.

여기서, 반사장치(630)는 도 1에서 설명한 반사판(12) 하부에 형성될 수 있다. 또한, 가시광을 투과하는 재질로 형성되어 반사판(12) 상부에 형성될 수도 있다.Here, the reflecting device 630 may be formed under the reflecting plate 12 described in FIG. 1. In addition, it may be formed of a material that transmits visible light and formed on the reflective plate 12.

광학필름(640)은 베이스필름(641) 및 프리즘패턴층(642)을 포함할 수 있다. The optical film 640 may include a base film 641 and a prism pattern layer 642.

프리즘패턴층(642)은 적외선 광원(610)과 대향하도록 배치될 수 있다. 구체적으로, 프리즘패턴층(642)은 프리즘패턴층(642)에 적외선이 입사되는 방향(B)으로 배치될 수 있다. 이 경우, 프리즘패턴층(642)의 배치 방향은 역방향 배치로 정의될 수 있다.The prism pattern layer 642 may be disposed to face the infrared light source 610. Specifically, the prism pattern layer 642 may be disposed in a direction B in which infrared rays are incident on the prism pattern layer 642. In this case, the arrangement direction of the prism pattern layer 642 may be defined as a reverse arrangement.

프리즘패턴층(642)에 포함되는 복수의 프리즘은 기정의된 간격(C)로 평행하게 배치될 수 있다. 여기서, 기정의된 간격(C)는 라인 패턴의 폭(C)으로 정의될 수 있다.A plurality of prisms included in the prism pattern layer 642 may be arranged in parallel at a predefined interval C. Here, the predefined interval C may be defined as the width C of the line pattern.

일 예로, 라인 패턴의 폭(C)은 2μm, 4μm, 6μm 등으로 기정의될 수 있다. 또는, 라인 패턴의 폭(C)은 6μm 이하로 정의될 수도 있다. 또는, 라인 패턴의 폭(C)은 2μm 이상 6μm 이하로 정의될 수도 있다.For example, the width C of the line pattern may be predefined as 2 μm, 4 μm, 6 μm, or the like. Alternatively, the width C of the line pattern may be defined as 6 μm or less. Alternatively, the width C of the line pattern may be defined as 2 μm or more and 6 μm or less.

일 예로, 복수의 프리즘의 정점각은 0

Figure 112019060053390-pat00009
보다 크고 90
Figure 112019060053390-pat00010
보다 작게 형성될 수 있다. 여기서, 복수의 프리즘은 삼각형 또는 이등변 삼각형으로 형성될 수 있다.For example, the vertex angle of a plurality of prisms is 0
Figure 112019060053390-pat00009
Greater than 90
Figure 112019060053390-pat00010
It can be formed smaller. Here, the plurality of prisms may be formed as a triangle or an isosceles triangle.

일 예로, 복수의 프리즘 중 지문의 위치(650)에 대응되는 복수의 제3 프리즘(642-1, 642-2, 642-3) 간의 간격(또는 라인 패턴의 폭)은 C보다 크게 설정될 수 있다. 이를 통해, 지문의 위치(650)에 대응되는 광학필름(640)의 영역에 대한 적외선 투과율이 지문의 위치(650) 외의 영역에 대응되는 광학필름(640)의 영역에 대한 적외선 투과율보다 상대적으로 향상될 수 있다.For example, among the plurality of prisms, the spacing (or the width of the line pattern) between the plurality of third prisms 642-1, 642-2, 642-3 corresponding to the position 650 of the fingerprint may be set larger than C. have. Through this, the infrared transmittance of the region of the optical film 640 corresponding to the position 650 of the fingerprint is relatively improved than the infrared transmittance of the region of the optical film 640 corresponding to the region other than the position 650 of the fingerprint. Can be.

이하에서, 도 6에서 상술한 광학 지문인식시스템(60)의 구성과 중복되는 내용에 대하여는 설명의 편의를 위해 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, a detailed description of the contents overlapping with the configuration of the optical fingerprint recognition system 60 described above in FIG. 6 will be omitted for convenience of description.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 지문인식시스템을 도시한다.7 shows an optical fingerprint recognition system according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 광학 지문인식시스템(70)은 적외선 광원(710), 이미지 센서(720), 반사장치(730) 및 광학필름(740)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7, the optical fingerprint recognition system 70 may include an infrared light source 710, an image sensor 720, a reflector 730, and an optical film 740.

광학필름(740)은 베이스필름(741) 및 프리즘패턴층(742)을 포함할 수 있다.The optical film 740 may include a base film 741 and a prism pattern layer 742.

일 예로, 프리즘패턴층(742)의 복수의 프리즘은 기정의된 간격(D)으로 평행하게 배치될 수 있다. 여기서, 기정의된 간격(D)는 라인 패턴의 폭(D)으로 정의될 수 있다. For example, a plurality of prisms of the prism pattern layer 742 may be arranged in parallel at a predefined interval D. Here, the predefined interval D may be defined as the width D of the line pattern.

다른 예로, 라인 패턴(742-1, 742-2, 742-3, 742-4, 742-5, 742-6) 중 지문의 위치(750)에 대응되는 라인 패턴(742-3, 742-4)의 폭은 지문의 위치(750) 외의 위치에 대응되는 라인 패턴(742-1, 742-2, 742-5, 742-6)의 폭과 상이할 수 있다.As another example, of the line patterns 742-1, 742-2, 742-3, 742-4, 742-5, and 742-6, the line patterns 742-3, 742-4 corresponding to the position 750 of the fingerprint ) May be different from the widths of the line patterns 742-1, 742-2, 742-5, and 742-6 corresponding to locations other than the location 750 of the fingerprint.

예를 들면, 지문의 위치(750) 외의 위치에 대응되는 라인 패턴(742-1, 742-2, 742-5, 742-6)의 폭은 D로 형성될 수 있다. 이 경우, 라인 패턴(742-1, 742-2, 742-3, 742-4, 742-5, 742-6) 중 지문의 위치(750)에 대응되는 라인 패턴(742-3, 742-4)의 폭은 D보다 크게 형성될 수 있다.For example, the widths of the line patterns 742-1, 742-2, 742-5, and 742-6 corresponding to locations other than the location 750 of the fingerprint may be formed as D. In this case, among the line patterns 742-1, 742-2, 742-3, 742-4, 742-5, and 742-6, the line patterns 742-3 and 742-4 corresponding to the position 750 of the fingerprint ) May be formed larger than D.

상술한 본 발명의 실시 예에 따르면, 라인 패턴(742-1, 742-2, 742-3, 742-4, 742-5, 742-6) 중 지문의 위치(750)에 대응되는 라인 패턴(742-3, 742-4)의 폭을 지문의 위치(750) 외의 위치에 대응되는 라인 패턴(742-1, 742-2, 742-5, 742-6)의 폭보다 크게 형성함으로써, 지문의 위치(750)에 대응되는 광학필름(740) 영역에 대하여는 적외선의 투과율을 높이고, 지문의 위치(750) 외의 위치에 대응되는 광학필름(740) 영역에 대하여는 집광 성능 및 휘도의 감소를 최소화할 수 있다.According to the embodiment of the present invention described above, among the line patterns 742-1, 742-2, 742-3, 742-4, 742-5, and 742-6, the line pattern corresponding to the position 750 of the fingerprint ( By forming the width of 742-3, 742-4) larger than the width of the line patterns 742-1, 742-2, 742-5, 742-6 corresponding to locations other than the location 750 of the fingerprint, In the area of the optical film 740 corresponding to the location 750, the transmittance of infrared rays can be increased, and for the area of the optical film 740 corresponding to a location other than the location 750 of the fingerprint, the reduction in condensing performance and brightness can be minimized. have.

도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광학 지문인식시스템을 도시한다.8 shows an optical fingerprint recognition system according to another embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 광학 지문인식시스템(80)은 적외선 광원(810), 이미지 센서(820), 반사장치(830) 및 광학필름(840)을 포함할 수 있다Referring to FIG. 8, the optical fingerprint recognition system 80 may include an infrared light source 810, an image sensor 820, a reflector 830, and an optical film 840.

광학필름(840)은 베이스필름(841) 및 프리즘패턴층(842)을 포함할 수 있다.The optical film 840 may include a base film 841 and a prism pattern layer 842.

일 예로, 광학필름(840)은 복수의 관통공(801)을 포함할 수 있다. 여기서, 복수의 관통공(801)은 적외선을 투과하도록 적외선의 진행방향(F 또는 G)으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 적외선은 베이스필름(841) 및 프리즘패턴층(842)을 동시에 투과(또는 통과)할 수 있다. 여기서, 복수의 관통공(801)은 기정의된 간격으로 배치될 수 있다. 이 경우, 복수의 관통공(801) 중 선택된 둘 간의 가장 먼 거리는 10mm로 설정될 수 있다. 또한, 복수의 관통공(601) 중 선택된 둘 간의 가장 먼 거리는 10mm 미만 내지 10mm 이상 등 다양하게 설정될 수 있음은 물론이다.For example, the optical film 840 may include a plurality of through holes 801. Here, the plurality of through holes 801 may be formed in a traveling direction (F or G) of infrared rays so as to transmit infrared rays. Accordingly, infrared rays may simultaneously transmit (or pass through) the base film 841 and the prism pattern layer 842. Here, the plurality of through holes 801 may be disposed at predefined intervals. In this case, the farthest distance between the two selected among the plurality of through holes 801 may be set to 10 mm. In addition, of course, the farthest distance between the two selected among the plurality of through holes 601 may be variously set, such as less than 10 mm to 10 mm or more.

도 8에 따르면, 광학필름(840)은 기정의된 간격(E)에 따라 확보된 프리즘패턴층(842)의 평면 라인과, 복수의 관통공(801)을 통해 적외선을 효과적으로 투과시킬 수 있다.Referring to FIG. 8, the optical film 840 may effectively transmit infrared rays through a plane line of the prism pattern layer 842 and a plurality of through holes 801 secured according to a predefined interval E.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 광학 지문인식시스템을 도시한다.9 shows an optical fingerprint recognition system according to another embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 광학 지문인식시스템(90)은 적외선 광원(910), 이미지 센서(920), 반사장치(930) 및 광학필름(940)을 포함할 수 있다Referring to FIG. 9, the optical fingerprint recognition system 90 may include an infrared light source 910, an image sensor 920, a reflector 930, and an optical film 940.

광학필름(940)은 베이스필름(941) 및 프리즘패턴층(942)을 포함할 수 있다.The optical film 940 may include a base film 941 and a prism pattern layer 942.

일 예로, 광학필름(940)은 복수의 관통공(901)을 포함할 수 있다. 여기서, 복수의 관통공(901)은 적외선을 투과하도록 적외선의 진행방향(I 또는 J)으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 적외선은 베이스필름(941) 및 프리즘패턴층(942)을 동시에 투과(또는 통과)할 수 있다. 여기서, 복수의 관통공(901)은 기정의된 간격으로, 지문의 위치에 대응되는 영역에 배치될 수 있다.As an example, the optical film 940 may include a plurality of through holes 901. Here, the plurality of through-holes 901 may be formed in a traveling direction (I or J) of infrared rays so as to transmit infrared rays. Accordingly, infrared rays may simultaneously transmit (or pass) the base film 941 and the prism pattern layer 942. Here, the plurality of through holes 901 may be disposed in a region corresponding to the position of the fingerprint at predetermined intervals.

일 예로, 프리즘패턴층(942)에 포함되는 복수의 프리즘의 단면은 사다리꼴로 형성될 수 있다. 이 경우, 사다리꼴은 등변 사다리꼴일 수 있다.For example, a cross section of a plurality of prisms included in the prism pattern layer 942 may be formed in a trapezoidal shape. In this case, the trapezoid may be an equilateral trapezoid.

도 9에 따르면, 광학필름(940)은 복수의 프리즘(942)에 설정된 기정의된 간격(H)에 따라 확보된 면과, 복수의 관통공(901)을 통해 적외선을 효과적으로 투과시킬 수 있다. 또한, 광학필름(940)은 복수의 프리즘(942)의 단면이 사다리꼴로 형성됨으로써, 복수의 프리즘(942)의 상단면이 평면이기 때문에, 적외선의 투과율을 극대화할 수 있다.Referring to FIG. 9, the optical film 940 may effectively transmit infrared rays through a surface secured according to a predefined distance H set in a plurality of prisms 942 and a plurality of through holes 901. In addition, since the cross section of the plurality of prisms 942 is formed in a trapezoidal shape in the optical film 940, since the top surfaces of the plurality of prisms 942 are flat, the transmittance of infrared rays can be maximized.

이상으로, 본 발명의 실시 예들이 도시되고 설명되었지만, 당업자는 첨부된 청구항들 및 그에 동등한 것들에 의해 정의되는 바와 같은 본 실시 예의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 형태 및 세부 사항들에 있어 다양한 변경이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다.As described above, embodiments of the present invention have been shown and described, but those skilled in the art will make various changes in form and detail without departing from the spirit and scope of the present embodiment as defined by the appended claims and equivalents thereto. You will understand that you can.

광학필름: 14, 20, 33, 640, 740, 840, 940
베이스필름: 14-1, 21, 33-2, 641, 741, 841, 941
프리즘패턴층: 14-2, 22, 33-1, 642, 742, 842, 942
광학 지문인식시스템: 60, 70, 80, 90
적외선 광원: 610, 710, 810, 910
Optical film: 14, 20, 33, 640, 740, 840, 940
Base film: 14-1, 21, 33-2, 641, 741, 841, 941
Prism pattern layer: 14-2, 22, 33-1, 642, 742, 842, 942
Optical fingerprint recognition system: 60, 70, 80, 90
Infrared light source: 610, 710, 810, 910

Claims (13)

적외선(infrared)을 투과하는 지문인식용 광학필름에 있어서,
베이스필름; 및
상기 베이스필름의 일 측에 접착되는 프리즘패턴층;을 포함하고,
상기 프리즘패턴층은,
복수의 프리즘이 기정의된 간격으로 서로 평행하게 배치되어 상기 적외선을 투과하는 라인(line) 패턴을 형성하고, 상기 복수의 프리즘의 돌출 방향이 광원과 대향하도록 배치되고,
상기 라인 패턴은, 기정의된 간격을 폭으로 하는 복수의 평면 라인을 포함하고,
상기 라인 패턴의 간격은, 지문의 위치에 대응되는 영역에서 상기 기정의된 간격보다 크게 형성된 지문인식용 광학필름.
In the optical film for fingerprint recognition that transmits infrared (infrared),
Base film; And
Includes; a prism pattern layer adhered to one side of the base film,
The prism pattern layer,
A plurality of prisms are disposed parallel to each other at a predefined interval to form a line pattern that transmits the infrared rays, and the protruding directions of the plurality of prisms are disposed to face the light source,
The line pattern includes a plurality of flat lines having a predetermined interval as a width,
The interval of the line pattern is formed larger than the predefined interval in a region corresponding to the position of the fingerprint.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 복수의 프리즘의 정점각은,
0
Figure 112019060053390-pat00011
보다 크고 90
Figure 112019060053390-pat00012
보다 작은, 지문인식용 광학필름.
The method of claim 1,
The apex angle of the plurality of prisms,
0
Figure 112019060053390-pat00011
Greater than 90
Figure 112019060053390-pat00012
Smaller, optical film for fingerprint recognition.
제1항에 있어서,
상기 복수의 프리즘의 단면은 삼각형 또는 사다리꼴인, 지문인식용 광학필름.
The method of claim 1,
The cross section of the plurality of prisms is a triangular or trapezoidal, fingerprint recognition optical film.
제5항에 있어서,
상기 삼각형은 이등변 삼각형이고, 상기 사다리꼴은 등변 사다리꼴인, 지문인식용 광학필름.
The method of claim 5,
The triangle is an isosceles triangle, and the trapezoid is an isosceles trapezoid. Optical film for fingerprint recognition.
제1항에 있어서,
상기 복수의 프리즘의 상기 기정의된 간격은,
2μm, 4μm 또는 6μm로 설정되는, 지문인식용 광학필름.
The method of claim 1,
The predefined spacing of the plurality of prisms,
Optical film for fingerprint recognition, set to 2μm, 4μm or 6μm.
제1항에 있어서,
상기 베이스필름 및 상기 프리즘패턴층은,
상기 적외선을 투과하도록 상기 적외선의 진행 방향으로 형성된 복수의 관통공을 배치하는, 지문인식용 광학필름.
The method of claim 1,
The base film and the prism pattern layer,
An optical film for fingerprint recognition, in which a plurality of through holes formed in the traveling direction of the infrared rays are disposed to transmit the infrared rays.
제8항에 있어서,
복수의 관통공 중 둘 간의 가장 먼 거리는 기정의된 거리로 설정된, 지문인식용 광학필름.
The method of claim 8,
An optical film for fingerprint recognition, with the longest distance between the two of the plurality of through holes set to a predefined distance.
제8항에 있어서,
상기 복수의 관통공은,
기정의된 간격으로, 지문의 위치에 대응되는 영역에 배치되는, 지문인식용 광학필름.
The method of claim 8,
The plurality of through holes,
An optical film for fingerprint recognition, which is disposed in a region corresponding to the position of the fingerprint at predefined intervals.
제1항에 있어서,
상기 베이스필름은,
일 편광은 투과하고 다른 편광은 반사하는 반사편광시트인, 지문인식용 광학필름.
The method of claim 1,
The base film,
An optical film for fingerprint recognition, which is a reflective polarization sheet that transmits one polarized light and reflects the other.
제1항, 및 제4항 내지 제11항 중 어느 한 항의 지문인식용 광학필름을 포함하는, 백라이트 유닛.
A backlight unit comprising the optical film for fingerprint recognition of any one of claims 1 and 4 to 11.
LCD(liquid crystal display) 패널; 및
상기 LCD 패널 하부에 위치하는 제12항에 따른 백라이트 유닛;을 포함하는 LCD 장치.
Liquid crystal display (LCD) panels; And
LCD device comprising a; the backlight unit according to claim 12 located under the LCD panel.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011253111A (en) 2010-06-03 2011-12-15 Dainippon Printing Co Ltd Light control sheet, surface light source device, and liquid crystal display unit
US20120274873A1 (en) 2011-04-27 2012-11-01 Finity Labs Optical film for increasing the viewing angle of liquid crystal display devices
KR101399165B1 (en) * 2011-12-22 2014-05-28 엘지디스플레이 주식회사 Backlight unit and liquid crystal display device having the same
KR101683759B1 (en) * 2016-08-29 2016-12-07 실리콘 디스플레이 (주) Fingerprint recognition sensor and portable display device having the same
WO2017098758A1 (en) 2015-12-08 2017-06-15 コニカミノルタ株式会社 Optical fingerprint authentication device
US20190012512A1 (en) * 2017-07-06 2019-01-10 Shenzhen GOODIX Technology Co., Ltd. Multi-layer optical designs of under-screen optical sensor module having spaced optical collimator array and optical sensor array for on-screen fingerprint sensing

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090030455A (en) * 2007-09-20 2009-03-25 홍병희 Brightness Improvement Sheet of LCD Backlight Unit
KR101538490B1 (en) * 2012-12-28 2015-07-23 (주)펜제너레이션스 Optical film and digital pen system using the same
KR102419872B1 (en) * 2017-08-30 2022-07-11 아크소프트 코포레이션 리미티드 Image sensor package for finger-print and Display capable of detecting finger-print
KR102427041B1 (en) * 2017-09-11 2022-07-28 아크소프트 코포레이션 리미티드 Display capable of detecting finger-print

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011253111A (en) 2010-06-03 2011-12-15 Dainippon Printing Co Ltd Light control sheet, surface light source device, and liquid crystal display unit
US20120274873A1 (en) 2011-04-27 2012-11-01 Finity Labs Optical film for increasing the viewing angle of liquid crystal display devices
KR101399165B1 (en) * 2011-12-22 2014-05-28 엘지디스플레이 주식회사 Backlight unit and liquid crystal display device having the same
WO2017098758A1 (en) 2015-12-08 2017-06-15 コニカミノルタ株式会社 Optical fingerprint authentication device
KR101683759B1 (en) * 2016-08-29 2016-12-07 실리콘 디스플레이 (주) Fingerprint recognition sensor and portable display device having the same
US20190012512A1 (en) * 2017-07-06 2019-01-10 Shenzhen GOODIX Technology Co., Ltd. Multi-layer optical designs of under-screen optical sensor module having spaced optical collimator array and optical sensor array for on-screen fingerprint sensing

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