KR20150098220A

KR20150098220A - 단열 시트 및 그를 구비한 휴대용 단말기

Info

Publication number: KR20150098220A
Application number: KR1020150023975A
Authority: KR
Inventors: 황승재
Original assignee: 주식회사 아모그린텍
Priority date: 2014-02-17
Filing date: 2015-02-17
Publication date: 2015-08-27

Abstract

본 발명은 단열 시트 및 그를 구비한 휴대용 단말기에 관한 것으로, 단열 시트는 열 차단용 공기단열실을 형성하는 다수의 제1미세기공을 구비하는 단열층; 및 상기 단열층에 적층되며, 열 차단용 공기단열실을 형성하는 다수의 제2미세기공을 구비한 접착층;을 포함한다.

Description

단열 시트 및 그를 구비한 휴대용 단말기{Heat insulation sheet and portable terminal having the same}

본 발명은 단열 시트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 단열 시트의 접착층에 형성된 미세기공 또는 휴대용 단말기의 후면 커버에 형성된 미세기공이 열차단용 공기단열실 기능을 가지도록 구성함으로써 열전달 억제 능력을 증가시킬 수 있는 단열 시트 및 그를 구비한 휴대용 단말기에 관한 것이다.

일반적으로, 전자기기는 동작 시 많은 열을 발생한다. 특히 컴퓨터, 디스플레이, 스마트 폰 등과 같은 휴대 단말기는 내부에서 발생한 열을 적절히 방열하지 못하는 경우, 과도하게 축적된 열로 인하여 화면 잔상의 발생, 시스템의 장애와의 충돌 등을 유발하고, 제품의 수명을 단축시키거나, 심한 경우에는 폭발 및 화재의 원인을 제공하기도 한다.

최근, 휴대용 단말기를 비롯한 전자제품이 지속적으로 발전하고 있으며, 전자제품은 사용자의 요구에 따라 고성능화 및 다기능화가 촉진되고 있다.

특히, 휴대용 단말기는 사용자의 휴대성 및 편리성을 극대화하기 위하여, 소형화 및 경량화가 필수적이고, 고성능을 위하여 점점 작은 공간에 집적화된 부품들이 실장되고 있다. 이에 따라 휴대용 단말기에 사용되는 부품들은 고성능화로 발열 온도가 높아지고, 이 높아진 발열 온도는 인접된 부품들에 영향을 주어 휴대용 단말기의 성능을 저하시키는 문제점을 야기시킨다.

또한, 사용자가 손으로 잡고 얼굴에 접촉하여 사용하는 스마트 폰 등과 같은 휴대 단말기는 저온 화상의 우려 등으로 외부 온도, 즉 디스플레이부와 케이스로 전달되는 온도가 일정 온도 이상으로 상승하지 않도록 규제하고 있다.

박형화되고 있는 스마트 폰 등과 같은 전자기기의 두께를 증가시키지 않으면서 위와 같은 방열 및 단열 기능을 수행할 수 있는 방열 시트로서 일반적으로는 수직방향 열전도도 대비 수평방향 열전도도가 매우 큰 특성을 갖는 그라파이트 방열 시트를 많이 채용하고 있다.

상기 그라파이트 방열 시트는 전자기기의 발열 칩에서 국부적으로 발생된 열을 수평방향으로 확산시켜 방열하는 한편, 수직방향으로는 열전도도가 좋지 않기 때문에, 전자기기 외부로의 열전달을 억제하여 전자기기의 외부 온도가 규정 온도를 유지하도록 해 준다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 그라파이트 방열 시트는 매우 고가여서 전자기기의 가격 상승 요인이 되고 있어 이를 대체할 수 있는 시트의 개발이 절실히 요구되고 있다.

한국 등록특허공보 제10-1134880호

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 접착층에 형성된 미세기공으로 열차단용 공기단열실 기능을 구현하여 열전달 억제 성능을 향상시킬 수 있는 단열 시트 및 그를 구비한 휴대용 단말기를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 휴대용 단말기의 후면 커버에 단열 시트가 접착된 후, 후면 커버에 형성된 미세기공으로 열을 차단함으로써, 휴대용 단말기의 단열 효율을 향상시킬 수 있는 단열 시트 및 그를 구비한 휴대용 단말기를 제공하는 데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 의한 단열 시트는, 열 차단용 공기단열실을 형성하는 다수의 제1미세기공을 구비하는 단열층; 및 상기 단열층에 적층되며, 열 차단용 공기단열실을 형성하는 다수의 제2미세기공을 구비한 접착층;을 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 단열층은 나노 섬유에 의해 집적되어 마이크로 오더 사이즈의 미세 기공을 갖는 나노 섬유 웹이거나, 또는 상기 나노 섬유 웹과 부직포가 적층된 구조일 수 있다.

또한, 상기 제2미세기공은 접착층 저면의 중심 영역에 배열되거나, 또는 상기 접착층의 가장자리의 근접 영역에 배열되어 있을 수 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 휴대용 단말기는, 단말기 본체; 상기 단말기 본체 후면에 착탈 가능한 후면 커버; 및 상기 후면 커버 내측에 접착된 단열 시트;를 포함하며, 상기 단열 시트는 열 차단용 공기단열실을 형성하는 다수의 제1미세기공을 구비하는 단열층; 및 상기 단열층에 적층되며, 열 차단용 공기단열실을 형성하는 다수의 제2미세기공을 구비한 접착층;을 포함한다.

또한, 상기 단열층에 적층되며, 열을 확산시켜 방열하는 금속제 방열층을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2미세기공은 상기 열원에 대향되어 있을 수 있다.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 휴대용 단말기는, 단말기 본체; 상기 단말기 본체 후면에 착탈 가능한 후면 커버; 및 상기 후면 커버 내측에 접착되는 단열 시트;를 포함하며, 상기 단열 시트는 열 차단용 공기단열실을 형성하는 다수의 제1미세기공을 구비하는 단열층; 및 상기 단열층에 적층되며, 열 차단용 공기단열실을 형성하는 다수의 제2미세기공을 구비한 접착층;을 포함하고, 상기 후면 커버에 열 차단용 공기단열실을 형성하는 제3미세기공이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 단열층에 방열 시트가 더 적층되어 있다. 여기서, 상기 방열 시트는 구리 재료 또는 알루미늄 재료를 사용하여 형성된 시트일 수 있다.

또한, 상기 제3미세기공은 상기 후면 커버의 중심 영역에 배열되거나, 또는 상기 후면 커버의 가장자리의 근접 영역에 배열되어 있을 수 있으며, 상기 제3미세기공은 다수의 마이크로 딤플(Micro dimple)들일 수 있고, 상기 제3미세기공은 열원에 대향되어 있을 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명에서는 단열 시트의 접착층에 미세기공을 형성하고, 접착층이 지지부에 접착된 후, 미세기공이 열차단용 공기단열실 기능을 가짐으로써, 열전달 억제 능력을 더욱 향상시킬 수 있는 잇점이 있다.

본 발명에서는 휴대용 단말기의 후면 커버에 미세기공을 형성하고, 후면 커버에 단열 시트의 접착층이 접착된 후, 미세기공이 클로즈드 포어(closed pore) 구조 상태가 되어, 열차단용 공기단열실 기능을 수행하게 됨으로써, 단열 효율을 극대화시킬 수 있는 장점이 있다.

본 발명에서는 미세기공을 가지는 접착층이 형성된 단열 시트를 구현하여 저렴한 제조 단가로 열전달 억제 능력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 단열 시트의 개략적인 단면도이고,
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 단열 시트의 개략적인 단면도이고,
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 단열 시트의 개략적인 단면도이고,
도 4a 내지 도 4d는 본 발명에 따른 단열 시트의 개략적인 저면도이고,
도 5는 본 발명에 따른 단열 시트가 장착된 휴대용 단말기를 설명하기 개념적인 단면도이고,
도 6은 본 발명에 따른 단열 시트가 후면 커버에 장착된 상태를 설명하기 위한 일부 단면도이고,
도 7은 본 발명에 따라 미세기공이 형성된 휴대용 단말기의 후면 커버에 단열 시트가 접착된 상태를 도시한 일부 단면도이고,
도 8a 내지 도 8c는 본 발명에 따라 휴대용 단말기의 후면 커버에 형성된 미세기공을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

도 1을 참고하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 단열 시트(100)는 전달된 열을 차단하는 단열층(110); 및 상기 단열층(110) 하부면에 적층된 접착층(120);을 포함하며, 상기 단열층(110) 하부면을 노출시키는 적어도 하나의 미세기공(121)이 상기 접착층(120)에 형성되어 있으며, 상기 미세기공(121)은 상기 접착층(120)이 지지부에 접착되어 전달된 열을 차단하는 열차단용 공기단열실로 구현되도록 구성된다.

즉, 단열 시트(100)가 접착층(120)을 통하여 지지부(150)에 접착되기 전(前)에, 접착층(120)에 형성된 미세기공(121)의 일측은 적층된 단열층(110)에 의해 폐쇄되어 있고, 외부로 노출된 외표면인 타측은 노출되어 있어 열려있는 오픈 포어(open pore) 구조 상태가 된다. 그러나, 단열 시트(100)가 지지부(150)에 접착된 후(後), 접착층(120)에 형성된 미세기공(121)은 단열층(110) 및 지지부(150)에 의해 막혀 클로즈드 포어(closed pore) 구조 상태가 됨으로써, 접착층(120)에 형성된 미세기공(121)은 단열 시트 내에서 열차단용 공기단열실 기능을 수행하게 된다.

그러므로, 본 발명의 제1실시예에 따른 단열 시트는 지지부(150)에 접착된 후 열차단용 공기단열실을 구비하게 되어 단열 효율을 더욱 향상시킬 수 있는 것이다.

이와 같은 본 발명의 제1실시예에 따른 단열 시트의 열 흐름을 설명하면, 단열 시트(100)의 접착층(120)이 지지부(150)에 접착되는 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 접착층(120)에 형성된 미세기공(121)은 단열층(110)과 지지부(150) 사이에 개재되어 폐쇄된 공간을 형성하게 되고, 이 공간으로 열을 차단할 수 있게 된다. 그러므로, 접착층(120)에 형성된 미세기공(121)은 열차단부의 기능을 수행하게 되는 것이다. 따라서, 본 발명에서는 단열층(110)으로 전달된 열이 단열층(110)에서 1차 차단되고, 단열층(110)에서 포화된 열이 접착층(120)의 미세기공(121)에서 차단됨으로써, 단열 성능을 증가시킬 수 있는 것이다.

이때, 접착층(120)에 형성된 미세기공(121)은 전달된 열의 대류가 발생되지 않을 정도의 크기를 갖도록 미세기공(121)의 폭(w)을 설정하는 것이 바람직하다.

그리고, 접착층(120)은 접착 기능 및 점착 기능을 포함하여 단열 시트를 지지부에 접착시킬 수 있는 것으로 정의할 수 있다.

한편, 단열층(110)과 접착층(120) 사이에 고분자 물질로 이루어진 코팅막(미도시)이 더 형성될 수 있다.

이 코팅막은 단열층(110)과 접착층(120)의 접착 강도를 높일 수 있는 것으로, 코팅막의 고분자 물질은 열전도율이 낮은 고분자 물질을 적용하여, 본 발명의 단열 시트에서 보강된 단열 기능을 가질 수 있다.

이때, 코팅막을 이루는 고분자 물질은 바인딩 능력이 있는 고분자 물질을 사용할 수 있으며, 특히 불소계 고분자 물질을 사용하는 것이 바람직하다.

이 불소계 고분자 물질은 수분을 흡수 못하게 하는 발수성 고분자로, 수분으로 인해 열이 전달되는 것을 방지하여 단열 성능을 높일 수 있다.

더욱이, 본 발명에서는 코팅막을 고 열전도율이 낮은 고분자 물질을 사용하는 것이 바람직하여, 열전도율이 낮은 고분자 물질은 폴리우레탄(PU), 폴리스티렌, 폴리비닐클로라이드, 셀룰로오스 아세테이트, 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF), 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐알콜, 폴리이미드, 폴리테트라 플루오로에틸렌(PTFE) 중 하나일 수 있다.

그리고, 상기 고분자 물질의 열전도율은 0.1W/mK 미만으로 설정되는 것이 바람직하다.

상기한 고분자 물질 중 폴리우레탄(PU)은 열전도율이 0.016~0.040W/mK이고, 폴리스티렌와 폴리비닐클로라이드는 열전도율이 0.033~0.040W/mK로 알려져 있어, 이를 이용하여 형성된 코팅막은 열전도율이 낮게 된다.

도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 단열 시트의 개략적인 단면도이며, 도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 단열 시트의 개략적인 단면도이고, 도 4a 내지 도 4d는 본 발명에 따른 단열 시트의 개략적인 저면도이다.

도 2를 참고하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 단열 시트는 단열층을 공기 단열실을 형성하는 다수의 미세기공을 구비하여 수직방향으로 전달되는 열을 차단할 수 있는 열차단층(111)으로 구현한다. 이때, 열차단층(111)에 금속제 방열층 또는 방열 시트(112)가 적층된 구조를 갖을 수 있다.

열차단층(111)은 전달된 열을 기공에 의해 차단할 수 있는 다공성 박막으로 형성된다. 열차단층(111)은 일 예로, 전기 방사방법에 의해 다수의 기공을 갖는 나노 웹 형태, 다수의 기공을 갖는 부직포, PES(polyether sulfone) 등이 사용될 수 있고, 다수의 기공을 구비하고 수직방향 단열이 가능한 재질이면 어떠한 재질도 적용이 가능하다. 여기서, 열차단층(111)은 다공성 직포 또는 부직포를 사용할 수 있고, 열차단층(111)의 기공 사이즈는 수십 ㎚에서 최대 10㎛인 것이 바람직하다.

이러한 열차단층(111)이 나노 웹 형태일 경우, 전기 방사가 가능하고 내열성이 우수한 고분자 물질과 용매를 일정 비율로 혼합하여 방사용액을 만들고, 이 방사용액을 전기 방사하여 나노 섬유를 형성하고, 이 나노 섬유가 축적되어 다수의 기공을 갖는 나노섬유 웹(nano web) 형태로 형성된다.

나노 섬유의 직경이 작을수록 나노 섬유의 비표면적이 증대되고 다수의 미세 기공을 구비하는 나노섬유 웹의 열 차단 능력이 커지게 되어 단열 성능을 향상시키게 된다. 따라서, 나노 섬유의 직경은 0.3~1.5um 범위이고, 열차단층(111)의 두께는 5~25㎛로 형성된다. 또한, 열차단층(111)에 형성되는 기공의 기공도는 50~80% 범위를 갖는 것이 바람직하다.

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.

열차단층(111)을 만드는데 사용되는 고분자 물질은 예를 들어, 저중합체 폴리우레탄(polyurethane), 고중합체 폴리우레탄, PS(polystylene), PVA(polyvinylalchol), PMMA(polymethyl methacrylate), 폴리락트산(PLA:polylacticacid), PEO(polyethyleneoxide), PVAc(polyvinylacetate), PAA(polyacrylic acid), 폴리카프로락톤(PCL:polycaprolactone), PAN(polyacrylonitrile), PMMA(polymethyl methacrylate), PVP(polyvinylpyrrolidone), PVC(polyvinylchloride), 나일론(Nylon), PC(polycarbonate), PEI(polyetherimide), PVdF(polyvinylidene fluoride), PEI(polyetherimide), PES(polyesthersulphone) 중 하나 또는 이들의 혼합물로 이루어질 수 있다.

용매는 DMA(dimethyl acetamide), DMF(N,N-dimethylformamide), NMP(N-methyl-2-pyrrolidinone), DMSO(dimethyl sulfoxide), THF(tetra-hydrofuran), DMAc(di-methylacetamide), EC(ethylene carbonate), DEC(diethyl carbonate), DMC(dimethyl carbonate), EMC(ethyl methyl carbonate), PC(propylene carbonate), 물, 초산(acetic acid), 및 아세톤으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 사용할 수 있다.

열차단층(111)은 전기방사 방법으로 제조되므로 방사용액의 방사량에 따라 두께가 결정된다. 따라서, 열차단층(111)의 두께를 원하는 두께로 만들기가 쉬운 장점이 있다.

이와 같이, 열차단층(111)은 방사 방법에 의해 나노 섬유가 축적된 나노섬유 웹 형태로 형성되므로 별도의 공정없이 복수의 기공을 갖는 형태로 만들 수 있고, 방사용액의 방사량에 따라 기공의 크기를 조절하는 것도 가능하다. 따라서, 기공을 미세하게 다수로 만들 수 있어 열 차단 성능이 뛰어나고 이에 따라 단열 성능을 향상시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 제2실시예에 따른 단열 시트에서 열차단층(111)인 다공성 기재는 나노 섬유에 의해 집적되어 3차원 미세 기공 구조를 갖는 나노 섬유 웹, 부직포 및 이들의 적층 구조 중 하나를 사용할 수 있다.

즉, 열차단층(111)은 나노 섬유에 의해 집적되어 마이크로 오더 사이즈의 미세 기공을 갖는 나노 섬유 웹이거나, 또는 상기 나노 섬유 웹과 부직포가 적층된 구조일 수 있다.

나노 섬유 웹과 부직포의 적층 구조는 나노 섬유 웹과 부직포의 적층 구조, 또는 나노 섬유 웹/부직포/나노 섬유 웹의 적층 구조로 구현될 수 있다. 이때, 나노 섬유 웹의 두께는 부직포의 두께보다 얇은 것이 바람직하다.

이와 같이, 열차단층(111)을 나노 섬유 웹과 부직포의 적층 구조로 적용하게 되면, 부직포가 나노 섬유 웹보다 가격이 저렴하고, 강도가 높기 때문에, 방열 단열 시트의 제조 경비를 감소시킴과 동시에 강도를 향상시킬 수 있다. 이와 더불어, 부직포도 다수의 기공이 존재함으로, 열을 차단할 수 있는 기능을 구비하여 단열부의 역할을 수행한다.

여기서, 나노 섬유 웹과 부직포는 열 압착으로 인하여 융착될 수 있으며, 나노 섬유 웹의 융점을 부직포의 융점보다 낮게 설계하여, 열 압착시 인가되는 열에 의해 나노 섬유 웹이 녹아서 부직포에 융착되도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 나노 섬유 웹을 형성하기 위한 고분자물질을 PVdF로 적용한 경우, PVdF의 융점(melting point)은 155℃이므로, 부직포는 155℃보다 높은 융점을 갖는 폴리에스터 계열, 나일론 계열 및 셀루로오스 계열 중 하나로 이루어진 부직포를 적용할 수 있다.

그러므로, 열 압착시, 부직포에 접한 나노 섬유 웹 영역이 녹아서 부직포와 융착된다. 여기서, 부직포의 기공 크기는 나노 웹의 기공 크기보다 월등히 크므로, 녹은 나노 섬유 웹의 일부는 부직포의 기공 내부로 침투하게 된다. 즉, 열 압착되기 전의 부직포와 나노 섬유 웹의 경계면을 기준으로, 열 압착한 후에 그 경계면에서 나노 섬유 웹 방향 및 부직포 방향으로 녹은 나노 섬유 웹이 확산되어 분포하게 된다. 이러한 기술적인 특징을 바탕으로, 나노 섬유 웹의 녹은 량의 정도를 조절하게 되면 부직포의 기공에 나노 섬유 웹이 녹아들어가게 되고, 부직포 기공에 스며들어간 나노 섬유 웹이 락킹(Locking)하는 역할을 수행하여 나노 섬유 웹과 부직포의 접착력을 향상시킬 수 있다.

본 발명에서는, 나노 웹을 형성하는 고분자물질을, PVdF와 PAN을 5;5 또는 6:4로 혼합한 고분자물질로 적용할 수 있다. 이때, 전기방사된 나노 섬유는 PAN으로 이루어진 코어, 및 그 코어 외주면을 감싸고 PVdF로 이루어진 외피부를 갖는 구조로 형성되고, 이러한 구조의 나노 섬유가 적층되어 나노 섬유 웹을 형성하게 된다. 코어 및 외피부 구조를 갖는 나노 섬유가 적층된 나노 섬유 웹과 부직포가 열 압착하게 되면, 외피부의 PVdF가 녹아서 부직포에 스며들어 융착된다.

금속제 방열층 또는 방열 시트(112)는 핫스팟(hot spot)과 같은 발열부에서 전달된 열을 확산시키는 역할을 수행한다.

즉, 금속제 방열층 또는 방열 시트(112)는 외부로부터 전달된 열을 확산시킨다. 즉, 금속제 방열층 또는 방열 시트(112)는 발열 부품에서 발생하는 열이 한 곳으로 집중하는 것을 막아서 열을 확산시키는 기능을 수행할 수 있다. 금속제 방열층 또는 방열 시트(112)는 높은 열 전도도를 가지고 있으며, 가격이 저렴한 구리 재료 또는 알루미늄 재료을 사용하는 것이 바람직하고, 산화와 부식 문제를 해결하기 위해 구리 재료의 금속제 방열층 또는 방열 시트(112)에 니켈 도금을 수행할 수 있다. 그리고, 금속제 방열층 또는 방열 시트(112)의 두께는 10㎛~40㎛인 것이 바람직하다.

도 3을 참고하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 단열 시트는 선택적인 기술적 구성이며, 때론 적용하지 않아도 무방하다.

이 단열 시트는 단열층인 열차단층(111); 열차단층(111) 상부에 적층된 금속제 방열층 또는 방열 시트(112); 금속제 방열층 또는 방열 시트(112) 상부에 적층되어 있으며, 비정질 합금 또는 나노결정립 합금의 리본을 열처리한 후 플레이크 처리하여 다수의 미세 조각(細片)(미도시)으로 분리 및/또는 크랙이 형성되어 있는 적어도 1층 이상의 자성시트(113); 및 열차단층(111) 하부에 적층되며, 적어도 하나의 미세기공(121)이 형성된 접착층(120);을 포함하여 구성할 수 있다.

여기서, 자성시트(113)의 다수 미세 조각은 수십um ~ 3mm 이하의 크기를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 자성시트(113)는 1장당 예를 들어, 5 내지 50um의 두께를 갖는 것을 사용할 수 있다.

본 발명에서는, 자성시트(113)와 금속제 방열층 또는 방열 시트(112) 중 하나가 열차단층(111)에 적층하여 구성할 수 있다.

이와 같은 본 발명의 제3실시예에 따른 단열 시트는 자성시트(113)가 금속제 방열층 또는 방열 시트(112) 및 열차단층(111)과 적층된 구조를 구현함으로써, 방열 기능 및 단열 기능을 수행할 수 있다.

전술된 바와 같이, 본 발명의 단열 시트는 접착층(120)에 열차단용 공기단열실 기능을 수행하는 미세기공이 형성되어 있는 바, 이 미세기공(121)은 도 4a 및 도 4d와 같이, 소정 간격으로 배열된 다수의 미세기공(121)이거나, 도 4b와 같이, 접착층(120) 저면의 중심 영역에 배열되거나, 또는 도 4c와 같이, 접착층(120)의 가장자리 근접 영역(중심 영역으로부터 이격된 영역)에 배열될 수 있다.

여기서, 도 4a에 도시된 바와 같이, 미세기공(121)이 열과 행의 매트릭스(matrix) 배열될 수 있다. 이때, 미세기공(121)들의 사이 간격(d1,d2)은 동일하거나, 다를 수 있다. 그리고, 도 4d 처럼, 미세기공(121)들을 일렬로 배열될 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 단열 시트가 장착된 휴대용 단말기를 설명하기 개념적인 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 단열 시트가 후면 커버에 장착된 상태를 설명하기 위한 일부 단면도이다.

본 발명에 따른 단열 시트는 휴대용 단말기에 장착되어, 휴대용 단말기의 열원(휴대용 단말기의 동작으로 열이 발생하는 부품, 예컨대 AP칩(Appication Processor chip))에서 발생된 열이 외부로 누출되는 것을 억제하여 휴대용 단말기를 그립(Grip)하고 있는 사용자에게 전달되는 열을 최소화시킬 수 있는 것이다.

도 5를 참고하면, 단열 시트(100)는 휴대용 단말기의 후면 커버(210) 내측에 설치할 수 있다. 여기서, 휴대용 단말기는 단말기 본체(200); 및 단말기 본체(200) 후면에 착탈 가능한 후면 커버(210)로 구성된다. 단말기 본체(200)의 후면에는 배터리, 메모리칩 등이 장착될 수 있는 영역들이 있고, 이들의 교체를 편리하게 하고, 휴대용 단말기의 미관을 위하여 후면 커버(210)는 단말기 본체(200) 후면에 착탈 가능하게 설치된다.

이때, 단열 시트(100)는 단말기 본체(200)에 내장된 AP칩(220)과 대향되어 후면 커버(210)에 접착되는 것이 바람직하다.

도 6을 참고하면, 단열 시트(100)는 전달된 열을 차단하는 단열층(110); 단열층(110) 하부면에 적층된 접착층(120);을 포함하고, 단열층(110)에 적어도 하나의 미세기공(121)이 형성되어 있으며, 접착층(120)은 후면 커버(210)에 접착되어 있다. 여기서, 미세기공(121)은 열차단용 공기단열실 기능을 수행한다.

이때, AP칩(220)에서 발생된 열을 직접적으로 전달받는 단열층(110) 영역은 열차단 기능이 수행되더라도, 단열층(110)의 다른 영역보다 온도가 증가될 수 있으므로, 미세기공(121)이 존재하는 접착층(120) 영역을 AP칩(220)과 대향되도록 단열 시트(100)를 후면 커버(210)에 접착하게 되면, AP칩(220)에서 발생된 열의 최단 경로 상에 미세기공(121)이 위치하게 되어, 미세기공(121)에서도 열차단을 수행함으로, AP칩(220)과 대향되는 영역에서의 열전달 억제 능력을 증가시킬 수 있다.

또한, 도 2에 도시된 것처럼, 다수의 기공을 갖는 열차단층(111) 및, 금속제 방열층 또는 방열 시트(112)의 적층 구조로 단열 시트(100)를 구현한 경우, AP칩(220)에서 전달된 열은 금속제 방열층 또는 방열 시트(112)에서 확산된 후, 열차단층(111)의 다수 기공에서 열차단되고, 접착층(120)의 미세기공(121)에서 열차단된다.

도 7은 본 발명에 따라 미세기공이 형성된 휴대용 단말기의 후면 커버에 단열 시트가 접착된 상태를 도시한 일부 단면도이고, 도 8a 내지 도 8c는 본 발명에 따라 휴대용 단말기의 후면 커버에 형성된 미세기공(다르게 표현하면 "열차단용 홈")을 설명하기 위한 도면이다.

도 7을 참고하면, 미세기공(211)은 휴대용 단말기의 후면 커버(210)에 형성되어 있으며, 단열 시트의 접착층(120)을 후면 커버(210)에 접착시키게 되면 미세기공(211)의 입구는 후면 커버(210)에 의해 폐색된다. 이때, 미세기공(211)은 단열 시트와 후면 커버(210) 사이에 위치되어 열을 차단할 수 있는 공간으로 만들어져, 단열 시트를 통하여 전달된 열을 차단할 수 있게 되는 것이다.

그리고, 미세기공(211)은 후면 커버(210)의 소정 영역(중심 영역 또는 가장자리 근접 영역)에 형성될 수 있다(도 8a). 또한, 도 8b와 같이 미세기공(211) 다수를 후면 커버(210)에 일렬로 형성할 수 있다. 게다가, 도 8c에 도시된 바와 같이, 후면 커버(210)에 형성된 다수의 마이크로 딤플(Micro dimple)들(215a)로 미세기공을 구현할 수 있다. 여기서, 다수의 마이크로 딤플들(215a)은 후면 커버(210)의 특정 영역(215)에만 형성될 수 있으며, 특정 영역(215)은 단말기 본체의 열원에 접촉된 영역이거나, 또는 근접된 영역이다.

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.

100:단열 시트 110:단열층
111:열차단층 112:금속제 방열층
113:자성시트 120:접착층
121:미세기공 150:지지부
200:단말기 본체 210:후면 커버
215a:마이크로 딤플 220:AP칩

Claims

열 차단용 공기단열실을 형성하는 다수의 제1미세기공을 구비하는 단열층; 및
상기 단열층에 적층되며, 열 차단용 공기단열실을 형성하는 다수의 제2미세기공을 구비한 접착층;을 포함하는 단열 시트.
제1항에 있어서, 상기 단열층은 나노 섬유에 의해 집적되어 마이크로 오더 사이즈의 미세 기공을 갖는 나노 섬유 웹이거나, 또는 상기 나노 섬유 웹과 부직포가 적층된 구조인 단열 시트.
제1항에 있어서, 상기 제2미세기공은 접착층 저면의 중심 영역에 배열되거나, 또는 상기 접착층의 가장자리의 근접 영역에 배열되어 있는 단열 시트.
단말기 본체;
상기 단말기 본체 후면에 착탈 가능한 후면 커버; 및
상기 후면 커버 내측에 접착된 단열 시트;를 포함하며,
상기 단열 시트는 열 차단용 공기단열실을 형성하는 다수의 제1미세기공을 구비하는 단열층; 및 상기 단열층에 적층되며, 열 차단용 공기단열실을 형성하는 다수의 제2미세기공을 구비한 접착층;을 포함하는 휴대용 단말기.
제4항에 있어서, 상기 단열층에 적층되며, 열을 확산시켜 방열하는 금속제 방열층을 더 포함하는 휴대용 단말기.
제4항에 있어서, 상기 제2미세기공은 상기 열원에 대향되어 있는 휴대용 단말기.
단말기 본체;
상기 단말기 본체 후면에 착탈 가능한 후면 커버; 및
상기 후면 커버 내측에 접착되는 단열 시트;를 포함하며,
상기 단열 시트는 열 차단용 공기단열실을 형성하는 다수의 제1미세기공을 구비하는 단열층; 및 상기 단열층에 적층되며, 열 차단용 공기단열실을 형성하는 다수의 제2미세기공을 구비한 접착층;을 포함하고,
상기 후면 커버에 열 차단용 공기단열실을 형성하는 제3미세기공이 형성되어 있는 휴대용 단말기.
제7항에 있어서, 상기 단열층에 방열 시트가 더 적층되어 있는 휴대용 단말기.
제8항에 있어서, 상기 방열 시트는 구리 재료 또는 알루미늄 재료를 사용하여 형성된 시트인 단열 시트.
제7항에 있어서, 상기 제3미세기공은 상기 후면 커버의 중심 영역에 배열되거나, 또는 상기 후면 커버의 가장자리의 근접 영역에 배열되어 있는 휴대용 단말기.
제7항에 있어서, 상기 제3미세기공은 다수의 마이크로 딤플(Micro dimple)들인 휴대용 단말기.
제7항에 있어서, 상기 제3미세기공은 열원에 대향되어 있는 휴대용 단말기.