KR20140102109A - 휴대 단말기용 보호 커버 - Google Patents

휴대 단말기용 보호 커버 Download PDF

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KR20140102109A
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석종수
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원민호
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Abstract

본 발명의 휴대 단말기용 보호 커버는 커버층과, 상기 커버층의 내면에 적층되고 Ag 나노분말이 함유된 방사용액을 전기 방사하여 형성되는 Ag 나노 웹층으로 구성되어, 휴대 단말기에서 발생되는 전자파를 차폐함과 아울러 항균 기능을 수행할 수 있다.

Description

휴대 단말기용 보호 커버{PROTECT COVER FOR MOBILE TERMINAL}
본 발명은 휴대 단말기 외면에 장착되어 외부의 충격이나 접촉으로부터 휴대 단말기를 보호하는 보호 커버에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자파 차폐 및 항균 기능을 갖는 휴대 단말기용 보호 커버에 관한 것이다.
일반적으로 휴대 단말기는 휴대가 가능하면서 음성 및 영상 통화 기능, 정보를 입·출력하는 기능 및 데이터를 저장할 수 있는 기능 등을 하나 이상 갖춘 휴대용 전자기기이다.
이러한 휴대 단말기는 현재 기능이 다양화됨에 따라 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복잡한 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(Multimedia player) 형태로 구현되고 있다.
따라서, 휴대 단말기는 복잡한 기능으로 인하여 전자파 발생이 커지고, 휴대 단말기에서 발생되는 전자파가 인체에 그대로 전달되어 유해성이 문제가 되고 있다.
또한, 현재 휴대 단말기는 사용자가 손가락 등을 이용하여 터치하여 기기를 조작하기 때문에 휴대 단말기 표면에 각종 세균이 증식하여 건강에 위험을 초래하고 있다.
종래의 휴대 단말기 보호커버는 등록실용신안공보 20-0377332(2005년02월21일)에 개시된 바와 같이, 내측면에 직물 내피가 부착되어 있는 불투명 합성수지와 투명 합성수지를 요구되는 형상으로 결합시켜 제작되어 휴대폰의 외표면을 보호하기 위해 휴대폰의 외관을 감싸는 보호 커버로서, 보호 커버는 불투명 합성수지와 불투명 합성수지의 직물 내피 사이에 전도성 금속 또는 전도성 금속물질을 갖는 전자파 차폐체가 적층부착되고, 불투명 합성수지의 외표면에는 전도성 금속판으로써 상기 전자파 차폐체와 접속되도록 불투명 합성수지를 관통하여 전자파 차폐체와 접속되도록 절곡, 파지되는 접속편을 갖는 복수 개의 접속판이 부착되도록 구성된다.
이와 같은 종래의 휴대 단말기는 전자파 차폐체를 합성수지와 직물 내피 사이에 적층한 후 부착해야 하므로 공정이 복잡해지고, 이에 따라 제조비용이 증가하는 문제가 있다.
등록실용신안공보 20-0377332(2005년02월21일)
따라서, 본 발명의 목적은 커버층의 내면에 Ag 나노 분말이 포함된 방사용액을 전기방사하여 Ag 나노 웹층을 형성함으로써, 휴대 단말기에서 발생되는 전자파를 차폐함과 아울러 항균 기능을 하고, 혈액순환을 원활하게 하면서 원적외선 방사하여 건강을 증진시킬 수 있는 휴대 단말기용 보호 커버를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 방사용액에 안료를 추가함으로써, 외부로 노출되는 Ag의 산화 현상이 보이지 않도록 하여 디자인을 아름답게 할 수 있는 휴대 단말기의 보호 커버를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 커버층에 전도성 금속판을 부착하여 전자파를 차폐하고, 전도성 금속판에 Ag 나노 분말이 포함된 방사용액을 전기방사하여 Ag 나노 웹층을 형성하여 항균 기능을 수행하는 휴대 단말기용 보호 커버를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 휴대 단말기용 보호 커버는 커버층과, 상기 커버층의 내면에 적층되고 Ag 나노분말이 함유된 방사용액을 전기 방사하여 형성되는 Ag 나노 웹층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 방사용액은 Ag 나노분말, 전기 방사 가능한 고분자 물질 및 용매가 일정 비율로 혼합되어 형성될 수 있다.
본 발명의 방사용액은 Ag 산화 현상이 보이지 않도록 하는 안료가 더 포함할 수 있다.
본 발명의 보호 커버는 커버층과, 상기 커버층의 내면에 적층되는 전도성 금속층과, 상기 전도성 금속층에 적층되고 Ag 나노분말이 함유된 방사용액을 전기 방사하여 형성되는 Ag 나노 웹층을 포함한다.
본 발명의 전도성 금속층은 전도성 금속판으로 형성되거나, 와이어 형태로 제조한 후 상호 직교되게 배열한 메쉬 형태로 형성될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 휴대 단말기용 보호 커버는 커버층의 내면에 Ag 나노분말이 함유된 방사용액을 전기방사하여 나노 웹층을 형성함으로써, 휴대 단말기에서 발생되는 전자파를 차폐함과 아울러 휴대 단말기의 표면에 묻어있는 각종 세균을 제거하는 항균 기능을 수행하며, 혈액순환을 원활하게 하면서 원적외선 방사한다.
또한, 본 발명의 휴대 단말기용 보호 커버는 방사용액에 안료를 추가함으로써, 디자인을 아름답게 하고 외부로 노출되는 Ag의 산화현상이 보이지 않도록 할 수 있다.
또한, 본 발명의 휴대 단말기용 보호 커버는 커버층에 전도성 금속판을 부착하여 전자파를 차폐하고, 전도성 금속판에 Ag 나노 분말이 포함된 방사용액을 전기방사하여 Ag 나노 웹층을 형성함으로서, 항균 기능을 수행하면서 전자파 차폐성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 보호 커버가 장착된 휴대 단말기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 보호 커버의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 보호 커버의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 메쉬 타입 금속층의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 Ag 나노 웹층을 형성하는 전기 방사장치의 구성도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
도 1은 본 발명의 보호 커버가 장착된 휴대 단말기의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 보호 커버의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대 단말기는 전면에 디스플레이 윈도우(110) 및 터치패널이 설치되는 단말기 본체(100)와, 단말기 본체(100)의 외면에 감싸지게 설치되고 디스플레이 윈도우(110)가 개방될 수 있도록 개폐 가능한 구조를 갖는 보호 커버(200)를 포함한다.
본 발명에서 기술되는 휴대 단말기에는, 휴대폰, 스마트폰(Smart Phone), 노트북 컴퓨터(Notebook Computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 등 휴대 가능한 전자기기는 어떠한 단말기도 적용이 가능하다.
보호 커버(200)는 휴대 단말기(100)의 후면에 결합되는 고정부(210)와, 고정부(210)에 개폐 가능하게 연장되어 휴대 단말기(100)의 전면을 덮어주는 덮개부(220)와, 고정부(210)와 덮개부(220) 사이를 개폐 가능하게 연결하는 연결부(230)를 포함한다.
이러한 보호 커버(200)는 도 2에 도시된 바와 같이, 커버의 강도를 유지하는 커버층(50)과, 커버층(50)의 내면에 Ag 나노분말이 함유된 방사용액을 전기 방사하여 형성되는 Ag 나노 웹층을 포함한다.
여기에서, Ag 나노 웹층은 Ag 나노분말이 함유되어 항균 기능을 수행함과 아울러 전자파 차폐 기능을 수행한다.
본 실시예에 따른 Ag 나노 웹층은 Ag 나노분말이 함유된 방사용액을 전기 방사하여 초극세 섬유 가닥들(14)을 만들고, 초극세 섬유 가닥들(14)을 일정 두께로 축적하여 나노 웹으로 형성한다.
여기에서, 본 발명에 적용되는 방사 방법은 일반적인 전기방사(electrospinning), 에어 전기방사(AES: Air-Electrospinning), 전기분사(electrospray), 전기분사방사(electrobrown spinning), 원심전기방사(centrifugal electrospinning), 플래쉬 전기방사(flash-electrospinning) 중 어느 하나를 사용할 수 있다.
즉, 본 발명의 Ag 나노 웹층은 초극세 섬유 가닥들이 축적된 형태로 만들 수 있는 방사 방법 중 어떠한 방사 방법도 적용이 가능하다.
방사용액은 Ag 나노분말, 전기 방사 가능한 고분자 물질 및 용매가 일정 비율로 혼합되어 형성된다. 여기에서, Ag 나노 분말은 구체적으로 질산은(AgNO3)이 사용되는 것이 바람직하다.
그리고, Ag의 경우 커버층의 내면에 부착되어 외부로 노출된 상태이기 때문에 Ag 산화에 의해 색상이 변화될 우려가 있다. 이를 방지하고자 방사용액에 안료를 첨가하여 Ag 산화가 보이지 않도록 함과 아울러 보호 커버의 디자인을 아름답게 할 수 있다.
여기에서, 안료의 색상은 검정 또는 회색이 사용될 수 있고, 이외에 Ag 산화를 보이지 않도록 할 수 있는 다양한 색상이 가능하다.
여기에서, 전기 방사 가능한 고분자 물질은 예를 들어, 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF), 폴리(비닐리덴플루오라이드-코-헥사플루오로프로필렌), 퍼풀루오로폴리머, 폴리비닐클로라이드 또는 폴리비닐리덴 클로라이드 및 이들의 공중합체 및 폴리에틸렌글리콜 디알킬에테르 및 폴리에틸렌글리콜 디알킬에스터를 포함하는 폴리에틸렌글리콜 유도체, 폴리(옥시메틸렌-올리 고-옥시에틸렌), 폴리에틸렌옥사이드 및 폴리프로필렌옥사이드를 포함하는 폴리옥사이드, 폴리비닐아세테이트, 폴리(비닐피롤리돈-비닐아세테이트), 폴리스티렌 및 폴리스티렌 아크릴로니트릴 공중합체, 폴리아크릴로니트릴 메틸메타크릴레이트 공중합체를 포함하는 폴리아크릴로니트릴 공중합체, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트 공중합체 및 이들의 혼합물이 사용될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 Ag 나노 웹층은 전기 방사방법에 의해 커버층의 표면에 형성되기 때문에 방사용액의 방사량에 따라 다양한 두께로 제조할 수 있고, 표면이 매끄러워 접촉감이 좋은 장점이 있다.
그리고, 전자파 차폐 및 항균 기능을 위한 Ag층을 형성할 때 전기 방사방법으로 형성함으로써, 제조가 쉽고 Ag층이 분리되는 현상을 방지할 수 있으며 다양한 두께로 제조가 가능하다.
제2실시예에 따른 휴대 단말기용 보호 커버는 도 3에 도시된 바와 같이, 커버의 강도를 유지하는 커버층(50)과, 커버층(50)의 내면에 부착되어 전자파 차폐기능을 수행하는 금속층과, 금속층에 적층되고 Ag 나노분말이 함유된 방사용액을 전기 방사하여 형성되는 Ag 나노 웹층을 포함한다.
여기에서, 금속층(70)은 전기 전도성이 우수한 Ni, Cu, Al 등의 전기 전도성 금속 또는 이들의 합금이 사용될 수 있다.
이러한 금속층(70)은 전도성 금속 박막으로 형성될 수 있고, 도 4에 도시된 바와 같은 전도성 금속을 두께가 얇은 와이어(72) 형태로 제조한 후 직교되게 배열한 메쉬 형태로 형성될 수 있다.
그리고, 금속층은 순은 또는 은이 함유된 은 합금을 와이어 형태로 제조한 후 직교되게 배열된 메쉬 형태의 은사가 사용될 수 있다.
금속층과 Ag 나노 웹층은 서로 별도로 제조된 후 이후 공정에 합지하여 제조할 수 있고, 금속층의 표면에 Ag 나노 웹층을 직접 전기 방사하여 제조할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 Ag 나노 웹층을 형성하는 전기방사 장치를 나타낸 구성도이다.
본 발명의 전기방사 장치는 Ag 나노분말, 고분자 물질 및 용매가 일정 비율로 혼합된 방사용액이 저장되는 믹싱 탱크(Mixing Tank)(50)와, 고전압 발생기가 연결되고 믹싱 탱크(50)와 연결되어 초극세 나노 섬유를 방사하는 방사노즐(54)과, 방사노즐(54)의 하면에 위치되고 전후 또는 좌우방향으로 이동 가능하게 설치되어 방사노즐(54)에서 방사되는 초극세 나노 섬유가 포집되어 일정 두께의 Ag 나노 웹층(20)을 형성하는 콜렉터(56)를 포함한다.
믹싱 탱크(50)에는 Ag 나노분말, 고분자 물질 및 용매를 고르게 섞어줌과 아울러 방사용액의 점도를 일정하게 유지하도록 하는 교반기(58)가 구비된다.
콜렉터(56)와 방사노즐(54) 사이에 90~120Kv의 고전압 정전기력을 인가함에 의해 초극세 섬유가닥(16)이 방사되고 초극세 섬유가닥(16)이 콜렉터(56)에 축적되어 Ag 나노 웹층(20)을 형성한다.
방사노즐(54)에는 에어 분사장치(74)가 구비되어 방사노즐(54)에서 방사되는 초극세 섬유 가닥(16)이 콜렉터(56)에 포집되지 못하고 날리는 것을 방지한다.
본 발명의 멀티-홀 방사팩 노즐(Spin pack nozzle)은 에어 분사의 에어압을 0.1~0.6MPa 범위로 설정된다. 이 경우 에어압이 0.1MPa 미만인 경우 포집/집적에 기여를 하지 못하며, 0.6MPa를 초과하는 경우 방사노즐의 끝부분을 굳게 하여 니들이 막는 현상이 발생하여 방사 트러블이 발생한다.
콜렉터(56)에는 Ag 나노 웹층만 형성될 경우 이형 필름(40)이 배치되고, 커버층(10)의 내면에 직접 전기방사할 경우 커버층(10)이 배치되며, 금속층(30)에 직접 전기방사할 경우 금속층(30)이 배치된다.
즉, 본 발명의 제1실시예와 같이, 커버층(10)의 내면에 Ag 나노 웹층(20)을 직접 형성할 경우, 콜렉터(56)의 상면에 커버층을 배치한 후 방사노즐에서 커버층의 내면에 초극세 섬유가닥을 방사하고 커버층의 내면에 초극세 섬유가닥이 축적되어 일정 두께의 Ag 나노 웹층이 형성된다.
그리고, 본 발명의 제2실시예와 같이, 커버층에 금속층이 부착되는 경우, 콜렉터의 상면에 금속층을 배치한 후 방사노즐에서 금속층에 초극세 섬유가닥을 방사하고 금속층의 표면에 초극세 섬유가닥이 축적되어 일정 두께의 Ag 나노 웹층이 형성된다.
그리고, 금속층과 Ag 나노 웹층을 별도로 제조한 후 상호 합지하여 제조할 경우, 콜렉터의 상면에 이형필름을 배치한 후 방사노즐에서 이형필름의 표면에 초극세 섬유가닥을 방사하고 이형필름의 표면에 초극세 섬유가닥이 축적되어 일정 두께의 Ag 나노 웹층이 형성된다.
여기에서, 금속층은 위에서 설명한 바와 같이, 전도성 금속판이 사용될 수 있고, 메쉬 형태의 전도성 금속판이 사용될 수 있으며, Ag 와이어를 사용하여 메쉬 형태로 형성한 은사가 사용될 수 있다.
콜렉터(64)의 후방측에는 Ag 나노 웹층을 가압(캘린더링)하여 일정 두께로 만드는 가압롤러(80)가 구비된다.
이와 같이, 구성되는 전기방사 장치를 이용하여 점착 테이프를 제조하는 공정을 다음에서 설명한다.
먼저, 콜렉터(64)가 작동되면 전후방향 또는 전후/좌우방향으로 테이블이 이동된다. 그리고, 콜렉터(64)와 제1방사노즐(54) 사이에 고전압 정전기력을 인가함에 의해 제1방사노즐(54)에서 방사용액을 초극세 섬유 가닥들(16)로 만들어 콜렉터에 방사한다.
그러면 콜렉터에 초극세 섬유 가닥들(16)이 축적되어 Ag 나노 웹층이 형성된다.
이때, 방사노즐(54)에 설치된 에어 분사장치(74)에서 섬유 가닥들(16)을 방사할 때 섬유 가닥들(16)에 에어를 분사하여 섬유 가닥들(16)이 날리지 않고 콜렉터에 포집 및 집적될 수 있도록 한다.
여기에서, 콜렉터에는 이형필름, 커버층 또는 금속층 중 어느 하나가 배치되어 이형필름에 Ag 나노 웹층이 형성되거나, 커버층에 Ag 나노 웹층이 형성되거나 금속층에 Ag 나노 웹층이 형성될 수 있다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
10: 제1섬유사 20: 금속사
30: 1차 합연사 40: 제2섬유사
100: 휴대 단말기 200: 보호 커버
210: 고정부 220: 덮개부
230: 연결부 50: 커버층
60: 접착층 70: 금속층
80: 이중 금속사

Claims (7)

  1. 커버층; 및
    상기 커버층의 내면에 적층되고 Ag 나노분말이 함유된 방사용액을 전기 방사하여 형성되는 Ag 나노 웹층을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 보호 커버.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방사용액은 Ag 나노분말, 전기 방사 가능한 고분자 물질 및 용매가 일정 비율로 혼합되어 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 보호 커버.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 방사용액은 Ag 산화 현상이 보이지 않도록 하는 안료가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 보호 커버.
  4. 커버층;
    상기 커버층의 내면에 적층되는 전도성 금속층; 및
    상기 전도성 금속층에 적층되고 Ag 나노분말이 함유된 방사용액을 전기 방사하여 형성되는 Ag 나노 웹층을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 보호 커버.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전도성 금속층은 전도성 금속판으로 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 보호 커버.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 전도성 금속층은 와이어 형태로 제조한 후 상호 직교되게 배열한 메쉬 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 보호 커버.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 전도성 금속층은 순은 또는 은이 함유된 은 합금을 와이어 형태로 제조후 상호 직교되게 배열한 메쉬 형태의 은사가 사용되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기용 보호 커버.
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