KR20150063321A - 무선 충전 식별 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 무선 충전 식별 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 무선 충전 식별 방법은, 무선 충전 장치(60) 주위에 배치된 휴대용 단말기(50)의 무선 충전 여부를 식별하는 무선 충전 식별 방법으로서, 휴대용 단말기(50)의 적어도 일 표면에는, 인가되는 자기장(B) 또는 전기장이 변화하면 반사광(L) 또는 투과광(L)이 변화되는 가변 물질(10)을 포함하는 가변 물질부(100)가 포함되고, 가변 물질부(100)의 변화되는 반사광(L) 또는 투과광(L)을 사용자가 육안으로 확인하여 무선 충전 여부를 식별하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 무선 충전 식별 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 휴대용 단말기에 포함되거나 부착된 가변 물질부가, 무선 충전 장치로부터 인가되는 자기장 또는 전기장에 의해 발생하는 색변화로 무선 충전 여부를 식별할 수 있는 무선 충전 식별 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근들어, 에너지와 IT를 접목시키는 기술에 대한 관심이 증가하고 있다. 특히 이 중에서, 휴대용 단말기, 전기자동차 등에 전원을 공급하는 방법으로, 기존에 유선 충전 방식이 아닌, 무선 충전 방식에 대한 관심이 증가하고 있다.
현재 휴대용 단말기의 충전에 사용되고 있는 대표적인 무선 충전 방식은, 유도 결합을 이용하는 방식과 공진 결합을 이용하는 방식으로, 두 방식 모두 수mm에서 수cm의 거리에서 전력을 전송할 수 있다.
도 14를 참조하면, 종래의 무선 충전 방식은 무선 충전 장치(60) 상에 휴대용 단말기(50)를 올려두어 충전이 이루어지는 것이 일반적이다. 이때, 휴대용 단말기(50)의 표시부(55) 또는 무선 충전 장치(60)의 표시부(65)에 충전 여부가 표시될 수 있다. 하지만 종래의 무선 충전 방식은 표시부(55, 65)를 별도로 구비해야 하기 때문에 장치의 원가가 상승하는 문제점이 있었고, 휴대용 단말기(50)의 디스플레이 화면에 충전 여부가 표시되게 하기 위해서는 별도의 소프트웨어 설계가 필요한 문제점이 있었다. 그리고, 먼거리에서도 사용자가 식별할 수 있을만큼, 표시부(55, 65)가 장치 전체에서 큰 부분을 차지하는 것이 아니므로, 사용자가 충전기(60) 근처까지 가서 충전 여부를 확인할 수밖에 없는 번거로움이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 모두 해결하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명은 사용자가 용이하게 충전 여부를 확인할 수 있는 무선 충전 식별 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고, 본 발명은 충전 여부가 표시되는 별도의 표시부를 구비하지 않아도 충전 여부를 확인할 수 있어 원가를 절감할 수 있는 무선 충전 식별 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고, 본 발명은 사용자가 용이하게 충전되는 속도를 확인할 수 있는 무선 충전 식별 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 상기의 목적은, 무선 충전 장치 주위에 배치된 휴대용 단말기의 무선 충전 여부를 식별하는 무선 충전 식별 방법으로서, 휴대용 단말기의 적어도 일 표면에는, 인가되는 자기장 또는 전기장이 변화하면 반사광 또는 투과광이 변화되는 가변 물질을 포함하는 가변 물질부가 포함되고, 가변 물질부의 변화되는 반사광 또는 투과광을 사용자가 육안으로 확인하여 무선 충전 여부를 식별하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 식별 방법에 의해 달성된다.
그리고, 본 발명의 상기의 목적은, 무선 충전 장치 주위에 배치된 휴대용 단말기의 무선 충전 여부를 식별하는 무선 충전 식별 장치로서, 무선 충전 식별 장치는, 휴대용 단말기의 케이스의 적어도 일부를 구성하거나, 휴대용 단말기의 적어도 일 표면에 부착되고, 인가되는 자기장 또는 전기장이 변화하면 반사광 또는 투과광이 변화되는 가변 물질을 포함하는 가변 물질부를 포함하며, 가변 물질부의 변화되는 반사광 또는 투과광을 사용자가 육안으로 확인하여 무선 충전 여부를 식별하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 식별 장치에 의해 달성된다.
본 발명에 따르면, 사용자가 용이하게 충전 여부를 확인할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명에 따르면, 충전 여부가 표시되는 별도의 표시부를 구비하지 않아도 충전 여부를 확인할 수 있어 원가를 절감할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 본 발명에 따르면, 사용자가 용이하게 충전되는 속도를 확인할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 자기 가변 물질로부터 반사되는 광을 파장을 조절하는 원리를 예시적으로 나타내는 도면이다,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 다양한 세기의 자기장이 인가될 때 나타나는 자기 가변 물질의 컬러 변화를 촬영한 결과를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 자기장의 세기에 따라 자기 가변 물질로부터 반사되는 광의 파장을 측정한 그래프를 나타내는 도면이다.
도 4의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 가변 물질을 구성하는 자성 입자의 SEM 사진을 나타내는 도면이다. 도 4의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 가변 물질을 광 투과성 물질로 이루어진 캡슐로 캡슐화 한 후, 자기장을 인가하여 초록색 계열의 광이 반사되도록 한 것을 촬영한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 자기 가변 물질 상부에 나비 모양의 패턴을 형성하고, 자기 가변 물질 하부에 서로 다른 세기의 자기장을 발생시키는 자극을 줄무늬 모양으로 교대로 형성시킨 자석을 위치시킨 후, 자석을 회전시킴에 따라 자기 가변 물질의 색상 및 패턴이 변화되는 것을 관찰한 사진을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 자기 가변 물질의 광 투과도가 변화되는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 가변 물질의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 전기장이 인가됨에 따라 입자 또는 매개체가 분극되는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 분자의 비대칭적 배치에 의한 단위 분극 특성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 11은 상유전체, 강유전체 및 초상유전체의 이력 곡선을 나타내는 도면이다.
도 12은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 또는 매개체에 포함될 수 있는 페로브스카이트 구조 갖는 물질을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 물질부[또는 무선 충전 식별 장치]를 나타내는 도면이다.
도 14는 무선 충전 장치 및 휴대용 단말기를 나타내는 도면이다.
도 15 내지 도 18은 본 발명의 여러 실시예에 따른 무선 충전 식별 방법 및 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 다양한 세기의 자기장이 인가될 때 나타나는 자기 가변 물질의 컬러 변화를 촬영한 결과를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 자기장의 세기에 따라 자기 가변 물질로부터 반사되는 광의 파장을 측정한 그래프를 나타내는 도면이다.
도 4의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 가변 물질을 구성하는 자성 입자의 SEM 사진을 나타내는 도면이다. 도 4의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 가변 물질을 광 투과성 물질로 이루어진 캡슐로 캡슐화 한 후, 자기장을 인가하여 초록색 계열의 광이 반사되도록 한 것을 촬영한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 자기 가변 물질 상부에 나비 모양의 패턴을 형성하고, 자기 가변 물질 하부에 서로 다른 세기의 자기장을 발생시키는 자극을 줄무늬 모양으로 교대로 형성시킨 자석을 위치시킨 후, 자석을 회전시킴에 따라 자기 가변 물질의 색상 및 패턴이 변화되는 것을 관찰한 사진을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 자기 가변 물질의 광 투과도가 변화되는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 가변 물질의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 전기장이 인가됨에 따라 입자 또는 매개체가 분극되는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 분자의 비대칭적 배치에 의한 단위 분극 특성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 11은 상유전체, 강유전체 및 초상유전체의 이력 곡선을 나타내는 도면이다.
도 12은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 또는 매개체에 포함될 수 있는 페로브스카이트 구조 갖는 물질을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 물질부[또는 무선 충전 식별 장치]를 나타내는 도면이다.
도 14는 무선 충전 장치 및 휴대용 단말기를 나타내는 도면이다.
도 15 내지 도 18은 본 발명의 여러 실시예에 따른 무선 충전 식별 방법 및 장치를 나타내는 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명하도록 한다.
본 명세서에 있어서, 가변 물질이라 함은 이하에서 설명하는 자기 가변 물질, 전기 가변 물질을 모두 포함하는 개념으로 이해되어야 한다.
[자기 가변 물질의 구성]
본 발명의 일 실시예에 따르면, 자기 가변 물질[또는, 가변 물질]에 포함되는 입자는 자기장에 의하여 자기력을 받아 회전 또는 이동할 수 있도록 자성을 가질 수 있는데, 예를 들면, 니켈(Ni), 철(Fe), 코발트(Co) 등의 자성 물질이 입자에 포함될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 입자는 자기장이 인가됨에 따라 자성을 갖게 되는, 즉, 자화되는 되는 물질을 포함할 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 외부에서 자기장이 인가되지 않는 경우에 자성을 지닌 입자끼리 뭉치는 현상을 방지하기 위하여 외부 자기장을 인가하면 자화(magnetization)가 일어나지만 외부 자기장이 인가되지 않는 경우에는 잔류 자화(remnant magnetization)가 일어나지 않는 초상자성(superparamagnetic) 물질을 이용할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 입자가 용매에 잘 분산되고 응집되지 않도록 하기 위해서 입자 표면을 동일한 부호의 전하로 코팅할 수 있고, 입자가 용매 내에서 침전되지 않도록 하기 위해서 입자 표면을 해당 입자와 비중이 다른 물질로 코팅하거나 용매에 해당 입자와 비중이 다른 물질을 혼합할 수도 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 입자는 특정 파장의 광을 반사시킬 수 있도록, 즉, 특정 컬러를 갖도록 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명에 따른 입자는 산화수 조절 또는 무기 안료, 안료 등의 코팅을 통하여 특정 컬러를 갖게 될 수 있다. 예를 들면, 본 발명에 따른 입자에 코팅되는 무기 안료로는 발색단을 포함하는 Zn, Pb, Ti, Cd, Fe, As, Co, Mg, Al 등이 산화물, 유화물, 유산염의 형태로 사용될 수 있고, 본 발명에 따른 입자에 코팅되는 염료로는 형광 염료, 산성 염료, 염기성 염료, 매염 염료, 황화 염료, 배트 염료, 분산 염료, 반응성 염료 등이 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 자기 가변 물질에 포함되는 입자는 형광 물질, 인광 물질, 양자점(Quantum Dot) 물질, 시온(Temperature Indicating) 물질, 시변각 안료(OVP, Optically Variable Pigment) 물질 등을 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 입자가 용매 내에서 높은 분산성과 안정성을 갖도록 하기 위하여 실리카, 고분자, 고분자 단량체 등을 입자의 표면에 코팅시킬 수도 있다.
한편, 본 발명에 따른 입자의 직경은 수십 나노미터 내지 수십 마이크로미터일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 본 발명에 따른 자기 가변 물질에 포함되는 용매의 구성에 대하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 용매는 입자가 균일하게 분산될 수 있도록 입자의 비중과 비슷한 비중을 갖는 물질로 구성될 수 있고, 용매 내에서의 입자가 안정적으로 분산되는 데에 적합한 물질로 구성될 수 있는데, 예를 들면, 저유전율을 갖는 할로겐 카본 오일, 디메틸 실리콘 오일 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 용매는 특정 파장의 광을 반사시킬 수 있도록, 즉, 특정 컬러를 갖도록 구성될 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명에 따른 용매는 무기 안료, 염료를 갖는 물질을 포함하거나 광결정에 의한 구조색을 갖는 물질을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 자성 입자를 지용성 용매에 균일하게 분산시킴으로써 캡슐화 과정에서 입자끼리 서로 뭉치거나 캡슐 내벽에 들러 붙는 것을 방지할 수 있다.
다만, 본 발명에 따른 입자 및 용매의 구성이 상기 열거한 것에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서 적절히 변경될 수 있음을 밝혀 둔다.
다음으로, 본 발명에 따른 자기 가변 물질에 포함되는 입자 및 용매가 캡슐화 또는 구획화되는 구성에 대하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 입자는 용매 내에서 분산된 상태로 광투과성 물질로 이루어진 복수의 캡슐로 캡슐화될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 입자 및 용매를 캡슐화함으로써 서로 다른 캡슐 간의 혼입 등의 직접적인 간섭이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 자기 가변 물질에 포함되는 입자를 각 캡슐마다 독립적으로 제어할 수 있으며, 그 결과 보다 다양한 패턴의 광 투과 조절이 가능해지고, 광 투과도 제어 특성이 보다 우수해지도록 할 수 있다.
예를 들면, 본 발명의 일 실시예에 따른 캡슐을 구성하는 물질에는 젤라틴, 아카시아, 멜라민, 우레아, 프로틴, 폴리사카라이드 등이 사용될 수 있고, 캡슐을 고정시키기 위한 물질(즉, 바인더)이 사용될 수 있다. 다만, 본 발명에 따른 캡슐의 구성이 반드시 상기 열거한 예에 한정되는 것은 아니며, 광투과성이고 물리적으로 강하고 딱딱하지 않고 탄성을 가지고 다공성이지 않고 외부의 열과 압력에 강한 재료라면 어느 물질이든지 본 발명에 따른 캡슐의 재료로서 사용될 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 입자는 용매 내에서 분산된 상태로 구획화될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 격벽에 의하여 나누어진 서로 다른 셀 사이에 혼입 등의 직접적인 간섭이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 후술할 자기 가변 물질 포함부에 포함되는 입자를 각 캡슐마다 독립적으로 제어할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 자기 가변 물질(10)[또는, 가변 물질(10)]로부터 반사되는 광을 파장을 조절하는 원리를 예시적으로 나타내는 도면이다,
본 발명의 일 실시예에 따르면, 자성을 갖고 표면에 전하를 갖는 복수의 입자(11)에 자기장이 인가되는 경우, 각 입자(11)가 갖는 자성으로 인하여 입자(11)에는 소정의 방향의 자기적 인력이 작용하게 되고 이에 따라 한 쪽으로 치우쳐진 입자(11) 사이의 거리가 좁아지게 됨과 동시에, 입자(11) 사이에는 쿨롱의 법칙에 의한 전기적 척력이 작용하거나(입자가 동일한 표면 전하를 갖는 경우) 입체장애효과에 의한 물리적 척력이 작용하게 된다(입자의 표면에 부착된 검출 기능기로 인하여 입자의 유체역학적 크기가 큰 경우). 따라서, 자기장으로 인한 인력과 전하로 인한 입자 사이의 척력의 상대적인 세기에 따라 입자(11)들의 간격이 결정될 수 있으며, 이에 따라 소정의 간격을 두고 배열된 입자(11)들은 광결정의 기능을 할 수 있게 된다. 즉, Bragg 법칙에 의하면 입자(11)들로부터 반사되는 광의 파장은 입자(11)들의 간격에 의해 결정되기 때문에, 입자(11)들의 간격을 제어함에 따라 입자(11)들로부터 반사되는 광의 파장이 조절될 수 있는 것이다.
여기서, 반사되는 광의 파장의 패턴은 자기장의 세기 및 방향, 입자의 크기 및 질량, 입자 및 용매의 굴절률, 입자의 자화값, 입자의 전하량, 용매 내의 분산된 입자의 농도 등의 요인에 의하여 다양하게 나타날 수 있다.
도 1을 참조하면, 자기장이 인가되지 않는 경우에 캡슐(13) 내의 입자(11)는 불규칙하게 배열되어 있을 수 있으며, 이러한 경우에는 입자(11)로부터 별다른 색이 표출되지 않게 된다. 다음으로, 소정의 자기장이 인가되면, 자기장으로 인한 인력과 전하로 인한 입자(11) 사이의 척력이 평형을 이루면서 입자(11)는 소정의 간격을 두고 규칙적으로 배열될 수 있으며, 이에 따라 간격이 제어된 복수의 입자(11)로부터 특정 파장의 광을 반사될 수 있게 된다. 또한, 입자(11)에 인가되는 자기장의 세기가 커지면 자기장으로 인한 인력도 커지기 때문에 입자(11)의 간격이 더 좁아지게 되고, 이에 따라 입자(11)로부터 반사되는 광의 파장은 더 짧아지게 된다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 입자(11)에 인가되는 자기장의 세기를 조절함으로써 입자(11)로부터 반사되는 광의 파장을 조절할 수 있게 된다. 자기장의 세기가 더 커짐에 따라 입자로부터 반사되는 광의 파장이 가시광선 대역을 넘어 자외선 대역에 해당하게 되면 입자가 가시광선을 반사하지 않고 투과시키게 되므로 이러한 경우에는 광 투과도가 증가할 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 입자(11)와 용매(12)로 구성되는 자기 가변 물질(10)은 광 투과성 물질로 구성되는 캡슐(13)에 의하여 캡슐화될 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 용매(12)는 상변화 용매 또는 경화성 용매일 수 있다. 여기서, 상변화 용매 또는 경화성 용매는 열 에너지, 광 에너지 등의 에너지를 가감(加減)함에 따라 가역적으로 혹은 비가역적으로 상변화 또는 경화되는 용매를 의미한다. 예를 들면, 상변화 용매 또는 경화성 용매는 온도가 상승함에 따라 고체 상태에서 액체 상태로 변화하는 상변화 물질, 자외선을 조사함에 따라 경화되는 자외선 경화성(UV curable) 물질을 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 상변화 용매는 온도 변화에 따라 하나의 상태에서 다른 상태로 변화하는 물리적 변화 과정을 수반하는 상변화 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 상변화 용매는 포화탄화수소기를 포함하는 파라핀(paraffin hydrocarbon)을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 상변화 용매는 에틸렌글리콜(EG), 디에틸렌글리콜(DEG), 폴리에틸렌글리콜(PEG), 폴리에틸렌(PE) 등의 물질을 이용하여 안정화시킨 파라핀을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 상변화 용매는 용해성을 높이기 위해 카르복실기(-COOH), 아민기(-NHX), 술폰기(-SH) 등으로 치환되어 친수성으로 개질된 파라핀 화합물을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 상변화 용매는 수화염 화합물에 의하여 가공된 화합물을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 상변화 용매는 분자량 1000 이상의 고점성의 에틸렌 화합물 혹은 에틸렌 그룹을 포함하는 물질로서 저온에서는 고분자 물질로서의 고점성을 띠지만 고온(섭씨 40도 이상)에서는 상대적으로 저점성을 띠며 온도가 높아짐에 따라 특정 용질에 대한 용해도가 증가하는 물질을 포함할 수도 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 경화성 용매는 자외선, 가시광선 등의 광을 조사하거나 온도를 변화시킴에 따라 화학적 변화 과정을 수반하는 경화성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 경화성 용매는 탄소 이중 결합을 포함하는 아크릴레이트 접착제(Acrylate adhesive), 아크릴레이트 모노머(Acrylate monomer), 아크릴레이트 모노머 라디칼(Acrylate monomer radical) 등을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 경화성 용매는 에테르 결합을 포함하는 에폭시 레진(Epoxy resin)을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 경화성 용매는 우레탄 결합을 포함하는 폴리우레탄 접착제(Polyurethane adhesive), 우레탄 모노머(Urethane monomer) 등을 포함할 수도 있다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따라 다양한 세기의 자기장이 인가될 때 나타나는 자기 가변 물질의 컬러 변화를 촬영한 결과를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 인가되는 자기장의 세기를 조절함에 따라 입자로부터 반사되는 광은 적색에서 초록색, 그리고 보라색까지 가시광선 파장대의 모든 영역에서 조절될 수 있음을 확인할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 자기장의 세기에 따라 자기 가변 물질로부터 반사되는 광의 파장을 측정한 그래프로서, 인가되는 자기장의 세기가 증가함에 따라 파장이 긴 붉은색 계열의 광에서 점차 파장이 짧은 푸른색 계열의 광으로 이동하게 됨을 확인할 수 있다.
도 4의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 가변 물질을 구성하는 자성 입자의 SEM 사진을 나타내는 도면이다. 도 4에서, 입자로서 50m ~ 300nm 사이의 초상자성체 Fe3O4 입자가 사용되었다.
도 4의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 가변 물질을 광 투과성 물질로 이루어진 캡슐로 캡슐화 한 후, 자기장을 인가하여 초록색 계열의 광이 반사되도록 한 것을 촬영한 도면이다. 도 5의 (b)를 참조하면, 캡슐 내의 입자가 자기장에 따라 특정 간격을 두고 규칙적으로 배열되고 이에 따라 특정 파장 범위인 초록색 계열의 광이 주로 반사되고 있음을 확인할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 자기 가변 물질의 상부에 나비 모양의 패턴을 형성하고, 자기 가변 물질의 하부에 서로 다른 세기의 자기장을 발생시키는 자극을 줄무늬 모양으로 교대로 형성시킨 자석을 위치시킨 후, 자석을 회전시킴에 따라 자기 가변 물질의 색상 및 패턴이 변화되는 것을 관찰한 사진을 나타내는 도면이다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 자기 가변 물질은 자기 영동 특성을 갖는 입자를 포함할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 자기 가변 물질에 자기장이 인가되면, 자성을 갖는 입자가 자기장의 방향과 같은 방향 혹은 반대 방향으로 이동할 수 있고 이에 따라 입자가 갖는 고유의 색 또는 용매가 갖는 고유의 색이 표시될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 자기 가변 물질은 자기장이 인가됨에 따라 광 투과도가 변화될 수 있는 물질을 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 자기 가변 물질(10)의 광 투과도가 변화되는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 물질부(100)[도 14 내지 도 18 참조]는 자기 가변 물질(10)로서, 자성을 갖는 복수의 입자(11), 용매(12) 및 캡슐(13)을 포함할 수 있고, 캡슐(13) 내에는 자성을 갖는 복수의 입자(11)가 용매(12)에 분산된 채로 포함될 수 있다.
먼저, 도 6의 (a)를 참조하면, 가변 물질부(100)[또는, 자기 가변 물질(10)]에 자기장이 인가되지 않는 경우에, 자성을 갖는 복수의 입자(11)는 캡슐(13) 내에서 불규칙하게 분산되어 있을 수 있으며, 이러한 경우 자기 가변 물질에 대하여 입사되는 광의 투과도는 특별히 제어되지 않는 상태가 된다. 즉, 자기 가변 물질에 입사되는 광은 불규칙하게 분산되어 있는 복수의 입자(11)에 의하여 산란 또는 반사되게 되며, 이에 따라 광 투과도가 상대적으로 낮아지게 된다.
다음으로 도 6의 (b)를 참조하면, 가변 물질부(100)[또는, 자기 가변 물질(10)]에 대하여 자기장이 인가되는 경우에, 캡슐(13) 내의 자성을 갖는 복수의 입자(11)는 자기장의 방향과 평행한 방향으로 정렬될 수 있으며, 이에 따라 가변 물질부에 입사되는 광의 투과도가 제어될 수 있게 된다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따라 자기 가변 물질(10)에 대하여 자기장이 인가되는 경우에, 원래부터 자성을 가지고 있거나 자기장에 의하여 자화되는 복수의 입자(11)의 S극으로부터 N극으로의 방향이 자기장의 방향과 같아지도록 복수의 입자(11) 각각이 회전하거나 이동할 수 있다. 이렇게 회전하거나 이동된 각각의 입자(11)의 N극 및 S극은 주변의 입자(11)의 S극 및 N극과 각각 가까워지기 때문에 복수의 입자들(11) 사이에 자기적 인력 혹은 척력이 발생하게 되며, 이에 따라 복수의 입자(11)가 자기장의 방향과 평행한 방향으로 규칙적으로 정렬될 수 있다. 즉, 복수의 입자(11)가 상하 방향으로 인가되는 자기장의 방향과 평행한 방향으로 규칙적으로 정렬될 수 있으며, 이러한 경우 자기 가변 물질에 대하여 입사되는 광이 복수의 입자(11)에 의하여 산란 또는 반사되는 정도가 낮아지게 되며, 이에 따라 광 투과도가 상대적으로 높아지게 된다.
[전기 가변 물질의 구성]
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 입자들이 분산된 매개체의 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다.
먼저, 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 입자(11)[또는 광결정 입자(11)]는 음전하 또는 양전하를 갖는 입자로서 매개체인 콜로이드 용매(12)에 분산되어 존재할 수 있다. 이때, 입자(11)는 동일한 부호의 전하로 인한 상호간의 척력으로 인하여 서로간에 소정의 간격을 두고 배열되어 있을 수 있다. 입자(11)의 직경은 수 nm 내지 수백 μm일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 입자(11)는, 도 8의 (a)와 같이 이종의 물질로 코어-셀(core-shell)(11a) 형태로 구성될 수 있고, 도 8의 (b)와 같이 이종의 물질로 멀티-코어(multi-core)(11b) 형태로 구성될 수 있고, 도 8의 (c)와 같이 복수의 나노 입자로 이루어진 클러스터(11c)로 구성될 수 있으며, 일정한 전하를 가지는 전하층(11d)이 이들 입자를 감싸는 구조로 구성될 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 입자(11)는 실리콘(Si), 티타늄(Ti), 바륨(Ba), 스트론튬(Sr), 철(Fe), 니켈(Ni), 코발트(Co), 납(Pb), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au), 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo) 등의 원소나 이들의 산화물을 포함하는 물질로 이루어질 수 있다. 그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 입자는 PS(polystyrene), PE(polyethylene), PP(polypropylene), PVC(polyvinyl chloride), PET(polyethylen terephthalate) 등의 고분자 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 입자는 전하를 갖지 않는 입자 혹은 클러스터(cluster)에 전하를 갖는 물질이 코팅된 형태로서 구성될 수도 있는데, 예를 들면, 탄화수소기를 갖는 유기화합물에 의하여 표면이 가공(혹은 코팅)된 입자, 카르복실산(carboxylic acid)기, 에스테르(ester)기, 아실(acyl)기를 가지는 유기 화합물에 의하여 표면이 가공(혹은 코팅)된 입자, 할로겐(F, Cl, Br, I 등) 원소를 포함하는 착화합물에 의하여 표면이 가공(코팅)된 입자, 아민(amine), 티올(thiol), 포스핀(phosphine)을 포함하는 배위화합물에 의하여 표면이 가공(코팅)된 입자, 표면에 라디칼을 형성함으로써 전하를 갖는 입자가 이에 해당될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 입자가 후술할 용매 내에서 침전되지 않고 안정한 콜로이드 상태를 유지하도록 하고 광결정성을 효과적으로 나타내기 위하여, 입자와 용매로 이루어진 콜로이드 용액의 계면동전위(electrokinetic potential)(즉, 제타 전위)의 값이 기설정된 값 이상으로 높을 수 있고, 입자와 용매의 비중 차이가 기설정된 값 이하일 수 있으며, 용매와 입자의 굴절률 차이가 기설정된 값 이상일 수 있다. 예를 들면, 콜로이드 용액의 계면동전위의 절대값은 10mV 이상일 수 있고, 입자와 용매의 비중 차이는 5 이하일 수 있으며, 입자와 용매의 굴절률 차이는 0.3 이상일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 표시 장치에 포함되는 광결정 입자 또는 용매는 전기 분극(electrical polarization) 특성을 가질 수 있는데, 이러한 입자 또는 용매는 외부 전기장이 인가됨에 따라 전자 분극, 이온 분극, 계면 분극 및 회전 분극 중 어느 하나에 의하여 분극되는 물질을 포함할 수 있다.
도 9은 본 발명의 일 실시예에 따라 전기장이 인가됨에 따라 입자(11) 가 분극되는 구성을 예시적으로 나타내는 도면이다. 매개체인 용매가 분극되는 구성도 동일한 방식으로 이해할 수 있다.
도 9의 (a) 및 (b)를 참조하면 외부 전기장이 인가되지 않는 경우에 입자 또는 용매가 전기적 평형 상태를 유지하지만, 외부 전기장이 인가되는 경우에는 입자 또는 용매 내의 전자가 소정 방향으로 이동함에 따라 입자 또는 용매가 분극될 수 있다. 도 9의 (c) 및 (d)를 참조하면, 외부 전기장이 인가되지 않은 경우에 입자 또는 용매를 구성하는 전기적으로 비대칭적인 구성요소에 의하여 생성된 단위 분극(unit polarization)에 의하여 각 입자가 무질서하게 배열되지만, 외부에서 전기장이 인가되는 경우에는 단위 분극을 갖는 입자 또는 용매가 외부 전기장의 방향에 따라 소정의 방향으로 재배열될 수 있으며 이에 따라 전체적으로 상당히 큰 전기 분극값(polarization value)을 나타낼 수 있다. 한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 단위 분극은 이온의 비대칭적 배치나 분자의 비대칭적 구조에서 발생할 수 있으며, 이러한 단위 분극으로 인하여 외부 전기장이 인가되지 않는 경우에도 미세한 잔류 분극값(remnant polarization value)이 나타날 수 있다.
또한, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 분자의 비대칭적 배치에 의한 단위 분극 특성을 예시적으로 나타내는 도면이다. 보다 구체적으로, 도 10은 물 분자(H2O)의 경우를 예시적으로 나타낸 것으로, 물 분자 외에 Trichloroethylene, Carbon Tetrachloride, Di-Iso-Propyl Ether, Toluene, Methyl-t-Bytyl Ether, Xylene, Benzene, DiEthyl Ether, Dichloromethane, 1,2-Dichloroethane, Butyl Acetate, Iso-Propanol, n-Butanol, Tetrahydrofuran, n-Propanol, Chloroform, Ethyl Acetate, 2-Butanone, Dioxane, Acetone, Metanol, Ethanol, Acetonitrile, Acetic Acid, Dimethylformamide, Dimethyl Sulfoxide 등은 분자 구조의 비대칭성에 의해 단위 분극 특성이 나타낼 수 있으므로 본 발명에 따른 입자 또는 용매를 구성하는 물질로서 채용될 수 있을 것이다. 참고로, 물질의 분극 특성을 비교하기 위하여 사용되는 분극 지수(polarity index)는, 물(H2O)의 분극 특성을 9로 설정할 때 해당 물질의 상대적인 분극 정도를 나타내는 지표이다.
보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 또는 용매는, 외부 전기장이 인가됨에 따라 분극량이 증가하고 외부 전기장이 인가되지 않는 경우에도 잔류 분극량이 크게 나타나며 이력(hysteresis)이 남는 강유전성(ferroelectric) 물질을 포함할 수 있고, 외부 전기장이 인가됨에 따라 분극량이 증가하고 외부 전기장이 인가되지 않는 경우에는 잔류 분극량이 나타나지 않으며 이력(hysteresis)이 남지 않는 초상유전성(superparaelectric) 물질을 포함할 수 있다. 도 11을 참조하면, 상유전성 물질(510), 강유전성 물질(520) 및 초상유전성 물질(530)의 외부 전기장에 따른 이력 곡선을 확인할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 또는 용매는 페로브스카이트(perovskite) 구조를 갖는 물질을 포함할 수 있는데, ABO3와 같은 페로브스카이트 구조를 갖는 물질로는 PbZrO3, PbTiO3, Pb(Zr,Ti)O3, SrTiO3 BaTiO3, (Ba, Sr)TiO3, CaTiO3, LiNbO3 등을 예로 들 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자 또는 용매에 포함될 수 있는 페로브스카이트 구조 갖는 물질을 예시적으로 나타내는 도면이다. 도 12를 참조하면, PbZrO3(또는 PbTiO3)에 인가되는 외부 전기장의 방향에 따라 PbZrO3(또는 PbTiO3) 내에서의 Zr(또는 Ti)(즉, ABO3 구조에서의 B)의 위치가 변동될 수 있으며 이로 인하여 PbZrO3(또는 PbTiO3) 전체의 극성이 바뀔 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 용매는 분극 지수(polarity index)가 1 이상인 물질을 포함할 수 있다.
다만, 본 발명에 따른 입자 및 용매의 구성이 반드시 상기 열거한 것에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서, 즉 전기장에 의하여 입자 사이의 간격이 제어될 수 있는 범위 내에서 적절히 변경될 수 있음을 밝혀 둔다.
[무선 충전 식별 방법 및 장치]
본 명세서에서는, 무선 충전이 되는 대상으로 휴대용 단말기를 예를 들어 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니고 무선 충전이 되는 충전 기기를 다 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.
그리고, 도 14 내지 도 18에서 설명되는 가변 물질(10)은 자기 가변 물질을 상정하여 설명하나, 전기 가변 물질도 동일하게 적용될 수 있음을 밝혀둔다. 또한, 무선 충전 장치(60)는 자기 가변 물질(10)에 대하여 자기장(B)을 인가하는 것으로 상정하여 설명하나, 무선 충전 장치(60)는 전기 가변 물질에 대하여 전기장을 인가하는 것도 적용될 수 있음은 물론이다.
도 14는 일반적인 무선 충전 장치(60) 및 휴대용 단말기(50)를 나타내는 도면이다.
도 14를 참조하면, 무선 충전 장치(60)는 유도 결합, 공진 결합 등 공지의 무선 충전 방식을 이용하는 충전 장치일 수 있다. 무선 충전 장치(60)는 전력 공급선(61)을 통해 외부의 전력 공급 장치(미도시)로부터 전력을 공급받을 수 있다. 무선 충전 장치(60)의 표시부(65)는 점등이 되거나, 점등되는 빛의 색으로 무선 충전 장치(60)의 동작 상태를 나타낼 수 있다.
휴대용 단말기(50)는 스마트폰, 태블릿PC 등일 수 있으며, 휴대용 단말기(50)의 표시부(55)에 충전 상태 등이 표시될 수 있다.
도 14에 도시된 휴대용 단말기(50)와 무선 충전 장치(60)는 본 발명에서 동일하게 사용될 수 있지만, 본 발명은 이하에서 설명하는 바와 같이 휴대용 단말기(50)와 무선 충전 장치(60)에 별도의 표시부(55, 65)를 구비할 필요가 없으며, 휴대용 단말기(50)의 색 변화를 육안으로 확인하여 무선 충전 여부를 식별하는 것을 특징으로 한다.
휴대용 단말기(50)의 적어도 일 표면에는 가변 물질부(100)가 포함될 수 있다. 도 14에는 가변 물질부(100)가 휴대용 단말기(50)의 하부에 포함된 것이 도시되어 있으나, 도 15, 도 16 및 도 18과 같이 휴대용 단말기(50)의 전체에 포함되거나, 도 17과 같이 휴대용 단말기(50)의 후면 일부에 포함되는 등, 사용자가 육안으로 확인 가능한 부분에 제한없이 포함될 수 있다.
가변 물질부(100)는 휴대용 단말기(50)의 케이스의 일부를 구성함에 따라 휴대용 단말기(50)의 적어도 일 표면에 포함될 수 있다. 이를 위해서는 휴대용 단말기(50)의 케이스를 제조하는 과정에서 가변 물질(10)[도 1 참조]을 혼합하여 케이스를 제조할 수 있다.
또는, 가변 물질부(100)는 물질부는 휴대용 단말기(50)의 케이스의 표면에 부착됨에 따라 휴대용 단말기(50)의 적어도 일 표면에 포함될 수 있다. 이를 위해서는 가변 물질부(100)를 스티커 또는 필름의 형태로 제조한 후 휴대용 단말기(50)의 표면에 부착할 수 있다. 가변 물질부(100)를 곧바로 휴대용 단말기(50)의 케이스 표면에 코팅하는 방법도 사용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 가변 물질부(100)는 인가되는 자기장 또는 전기장이 변화하면 반사광 또는 투과광이 변화되는 가변 물질(10)을 포함할 수 있다. 사용자는 가변 물질부(100)의 변화되는 반사광 또는 투과광을 육안으로 확인하여 무선 충전 여부를 식별할 수 있다. 다시 말해, 별도의 표시부(55, 65)가 없더라도, 휴대용 단말기(50)의 색변화를 육안으로 확인하여 용이하게 무선 충전 여부를 식별할 수 있는 것이다.
도 15 내지 도 18은 본 발명의 여러 실시예에 따른 무선 충전 식별 방법 및 장치를 나타내는 도면이다.
도 15를 참조[도 15의 (a)는 평면도, 도 15의 (b)는 측단면도]하면, 무선 충전 장치(60)가 작동하지 않을 경우(충전을 하지 않는 경우)에는, 자기장(B)[또는 전기장]이 가변 물질부(100)로 인가되지 않기 때문에, 휴대용 단말기(50)에 케이스 고유의 색(F) 또는 가변 물질부(100)의 고유의 색(F)이 표시될 수 있다.
도 16을 참조[도 16의 (a)는 평면도, 도 16의 (b)는 측단면도]하면, 무선 충전 장치(60)가 작동할 경우(충전을 하는 경우)에는, 자기장(B)[또는 전기장]이 가변 물질부(100)로 인가되기 때문에, 가변 물질부(100)의 가변 물질(10)들에서의 반사광 또는 투과광이 변화(F -> L)될 수 있다. 그리하여, 휴대용 단말기(50)[또는, 가변 물질부(100)]에 변화된 색(L)이 표시될 수 있다. 따라서, 사용자가 휴대용 단말기(50)의 변화된 색(L)을 육안으로 확인하여 무선 충전이 되는지 여부를 용이하게 확인할 수 있는 효과가 있다.
가변 물질부(100)의 가변 물질(10)들에서의 반사광 또는 투과광의 색은 무선 충전 장치(60)의 자기장 또는 전기장 세기를 고려하여 미리 설정될 수 있다. 예를 들어, 무선 충전 장치(60)에서 인가되는 자기장(B)의 세기가 충전에 적정한 세기라면 가변 물질부(100)가 파란색을 표시하고, 자기장(B)의 세기가 충전에 적정하지 않은 세기라면 가변 물질부(100)가 빨간색을 표시하도록 가변 물질(10)을 제조할 수도 있다.
도 17을 참조하면, 가변 물질부(100)는 휴대용 단말기(50)의 후면 일부 부분(P) 또는 패턴화된 부분(P)에만 포함될 수 있다.
도 17의 (a)와 같이, 무선 충전 장치(60)가 작동하지 않을 경우(충전을 하지 않는 경우)에는, 휴대용 단말기(50)에 케이스 고유의 색(F) 또는 가변 물질부(100)의 고유의 색(F)이 표시될 수 있다.
도 17의 (b)와 같이, 무선 충전 장치(60)가 작동하지 않을 경우(충전을 하지 않는 경우)에는, 휴대용 단말기(50)의 후면 일부 부분(P) 또는 패턴화된 부분(P)에서만 가변 물질부(100)의 색이 변화(F -> L)되어 표시될 수 있다.
가변 물질부(100)에 이미지, 패턴, 문자, 도형 또는 이들의 조합[이하, 패턴이라 함]이 형성될 수도 있다. 패턴은 가변 물질부(100) 내에서 가변 물질(10)을 패턴화 하여 배치함에 따라 형성하거나, 가변 물질부(100)를 휴대용 단말기(50)에 패턴화 하여 포함시킴에 따라 형성할 수 있다. 예를 들어, 도 17의 (b)와 같이 건전지 형태로 패턴화(P)하여 가변 물질부(100)를 형성하면, 충전시에 건전지 형태의 가변 물질부(100)만이 색변화(F -> L)하기 때문에 더욱 시각적인 효과를 낼 수 있다.
한편, 가변 물질부(100)의 후면에 투명 또는 반투명의 광투과층(미도시)을 형성하고, 광투과층의 적어도 일면에 이미지, 패턴, 문자, 도형 또는 이들의 조합을 형성함으로써, 가변 물질부(100)에서 반사되거나 투과되는 광을 변화시킬 수도 있다. 가변 물질부(100)에서 반사되거나 투과되는 광이 광투과층의 패턴에 의해 상쇄되거나 간섭되는 등으로 인해 도 17의 (b)와 같은 효과를 낼 수 있다.
도 18을 참조하면, 무선 충전 장치(60)와 휴대용 단말기(50)의 거리에 따라 가변 물질부(100)의 색이 다르게 표시될 수 있다. 이는 무선 충전 장치(60)에서 발생하는 자기장(B) 또는 전기장이 거리가 멀어질수록 세기가 약해짐에 따른 결과이다. 거리에 따라 가변 물질부(100)에 인가되는 자기장(B) 또는 전기장의 세기가 달라지게 되고, 그로 인해 가변 물질부(100) 내부의 가변 물질(10)들이 배치되는 간격이 달라지게 때문에, 반사광 또는 투과광이 변하여 색이 다르게 표시될 수 있다.
도 18의 (a)와 도 18의 (b)는 휴대용 단말기(50)를 무선 충전 장치(60) 상에 위치시켰을때의 평면도와 측단면도이다. 무선 충전 장치(60) 바로 위에서 휴대용 단말기(50)는 가장 강한 세기의 자기장(B) 또는 전기장을 인가받을 수 있으므로, 이 세기에 대한 색(L)이 표시될 수 있다. 일 예로, 가변 물질부(100) 내부의 가변 물질(10)들의 배치간격이 좁아지게 되어, 파란색(L)을 표시할 수 있다.
도 18의 (c)와 도 18의 (d)는 휴대용 단말기(50)를 무선 충전 장치(60) 바로 옆에 위치시켰을때의 평면도와 측면도이다. 무선 충전 장치(60)의 옆에서 휴대용 단말기(50)는 비교적 약한 세기의 자기장(B') 또는 전기장을 인가받을 수 있으므로, 이 세기에 대한 색(L')이 표시될 수 있다. 일 예로, 가변 물질부(100) 내부의 가변 물질(10)들의 배치간격이 넓어지게 되어, 빨간색(L')을 표시할 수 있다.
결국, 사용자는 휴대용 단말기(50[또는, 가변 물질부(100)]의 색을 식별하는 것만으로도 충전 속도를 확인할 수 있다. 일 예로, 휴대용 단말기(50[또는, 가변 물질부(100)]가 파란색(L)이면 강한 세기의 자기장(B) 또는 전기장 내에서 빠른 충전 속도를 가질 것이고, 빨간색(L')이면 비교적 약한 세기의 자기장(B') 또는 전기장 내에서 비교적 느린 충전 속도를 가질 것임을 확인할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10: 가변 물질
11: 입자
12: 용매
13: 캡슐
50: 휴대용 단말기기
55, 65: 표시부
60: 무선 충전 장치
61: 전력 공급선
100: 가변 물질부
B, B': 자기장
F: 가변 물질부 고유의 색
L, L': 광
P: 일부 부분, 패턴화된 부분
11: 입자
12: 용매
13: 캡슐
50: 휴대용 단말기기
55, 65: 표시부
60: 무선 충전 장치
61: 전력 공급선
100: 가변 물질부
B, B': 자기장
F: 가변 물질부 고유의 색
L, L': 광
P: 일부 부분, 패턴화된 부분
Claims (11)
- 무선 충전 장치 주위에 배치된 휴대용 단말기의 무선 충전 여부를 식별하는 무선 충전 식별 방법으로서,
휴대용 단말기의 적어도 일 표면에는, 인가되는 자기장 또는 전기장에 따라 반사광 또는 투과광이 변화되는 가변 물질을 포함하는 가변 물질부가 포함되고,
가변 물질부의 변화되는 반사광 또는 투과광을 사용자가 육안으로 확인하여 무선 충전 여부를 식별하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 식별 방법. - 제1항에 있어서,
무선 충전 장치가 작동하지 않을 경우에 가변 물질부에는 고유의 색이 표시되고, 무선 충전 장치가 작동할 경우에 가변 물질부에는 인가되는 자기장 또는 전기장에 따라 변화된 반사광 또는 투과광에 해당하는 색이 표시되는 것을 특징으로 하는 무선 충전 식별 방법. - 제1항에 있어서,
가변 물질부는 휴대용 단말기의 케이스를 구성하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 식별 방법. - 제1항에 있어서,
가변 물질부는 스티커 또는 필름의 형태를 가지고, 휴대용 단말기의 케이스의 표면에 부착되는 것을 특징으로 하는 무선 충전 식별 방법. - 제1항에 있어서,
가변 물질부에 이미지, 패턴, 문자, 도형 또는 이들의 조합이 형성된 것을 특징으로 하는 무선 충전 식별 방법. - 제1항에 있어서,
무선 충전 장치와 휴대용 단말기의 거리에 따라 가변 물질부의 색이 다르게 표시되는 것을 특징으로 하는 무선 충전 식별 방법. - 제5항에 있어서,
가변 물질부의 색을 식별하여 충전 속도를 확인하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 식별 방법. - 제1항에 있어서,
가변 물질부의 후면에 투명 또는 반투명의 광투과층이 형성되고, 광투과층의 적어도 일면에 이미지, 패턴, 문자, 도형 또는 이들의 조합이 형성되어, 가변 물질부에서 반사되거나 투과되는 광을 변화시키는 것을 특징으로 하는 무선 충전 식별 방법. - 제1항에 있어서,
가변 물질은 자기장 또는 전기장 인가됨에 따라 기설정된 파장의 광을 반사시키거나 기설정된 투과도로 광을 투과시키는 것을 특징으로 하는 무선 충전 식별 방법. - 제1항에 있어서,
가변 물질에는, 인가되는 자기장 또는 전기장의 변화에 따라 서로 간의 간격 또는 위치가 변화되는 입자가 분산된 용액이 포함되는 것을 특징으로 하는 무선 충전 식별 방법. - 무선 충전 장치 주위에 배치된 휴대용 단말기의 무선 충전 여부를 식별하는 무선 충전 식별 장치로서,
무선 충전 식별 장치는,
휴대용 단말기의 케이스의 적어도 일부를 구성하거나, 휴대용 단말기의 적어도 일 표면에 부착되고,
인가되는 자기장 또는 전기장이 변화하면 반사광 또는 투과광이 변화되는 가변 물질을 포함하는 가변 물질부를 포함하며,
가변 물질부의 변화되는 반사광 또는 투과광을 사용자가 육안으로 확인하여 무선 충전 여부를 식별하는 것을 특징으로 하는 무선 충전 식별 장치.
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Publications (2)
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