KR20160135572A

KR20160135572A - 통기성 전자기기

Info

Publication number: KR20160135572A
Application number: KR1020150069074A
Authority: KR
Inventors: 여종석; 김민준; 이준영
Original assignee: 연세대학교 산학협력단
Priority date: 2015-05-18
Filing date: 2015-05-18
Publication date: 2016-11-28
Also published as: KR101683639B1

Abstract

본 발명은 통기성 전자기기에 관한 것으로, 본 발명의 실시 예에 따른 통기성 전자기기(100)는 전자기기(110); 전자기기의 적어도 일부를 관통하는 통기구멍 및 전자기기의 표면에 요입된 채널 중 적어도 하나를 포함하는 통기부(120); 및 통기구멍의 내면 중 적어도 일부 또는 채널의 표면 중 적어도 일부에 구비되는 소수성 코팅층(130)을 포함한다.

Description

통기성 전자기기{BREATHABLE ELECTRONICS}

본 발명은 전자기기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 통기성(breathability)을 갖는 전자기기에 관한 것이다.

사용자가 손목에 착용하는 스마트워치(smart-watch) 등의 웨어러블(wearable) 전자기기의 경우, 사용자가 웨어러블 전자기기를 착용하였을 때의 착용감이나 편안함이 매우 중요한 요소이다. 전자기기를 사용하는 때에 발생하는 열과 사용자의 신체에서 발생하는 열이 합쳐지면, 전자기기의 착용 부위에 땀이나 습기가 차게 되어, 사용자에게 불편함을 주게 된다. 또한, 웨어러블 전자기기에 좋은 통풍환경이 조성되지 않는다면 전자기기가 과열되는 문제도 발생하게 된다.

본 발명은 전자기기에 습기가 생성되는 것을 방지하고, 발생한 습기는 원활하게 전자기기 외부로 배출되도록 하는 통풍 구조를 갖는 통기성 전자기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 전자기기의 통기구멍 또는 채널에 표면에너지 차이를 형성하여 습기의 원활한 배출을 유도할 수 있는 통기성 전자기기를 제공하는 것에 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 통기성 전자기기는 전자기기; 상기 전자기기의 적어도 일부를 관통하는 통기구멍 및 상기 전자기기의 표면에 요입된 채널 중 적어도 하나를 포함하는 통기부; 및 상기 통기구멍의 내면 중 적어도 일부 또는 상기 채널의 표면 중 적어도 일부에 구비되는 소수성 코팅층을 포함한다.

상기 소수성 코팅층은 상기 통기구멍 또는 상기 채널을 통한 습기의 배출을 유도하는 소수성 표면으로 이루어질 수 있다.

상기 통기구멍은 상기 전자기기의 하부면으로부터 상부면을 향하여 관통하도록 형성될 수 있다.

상기 통기구멍의 하부면측 단부 및 상부면측 단부에는 습기의 원활한 배출을 유도하도록 상기 전자기기의 외부를 향하여 확장되는 구조의 습기배출부가 구비될 수 있다.

상기 통기성 전자기기는 상기 전자기기 내부의 공동부를 더 포함하고, 상기 공동부는 상기 전자기기의 측면을 관통하여 형성되고, 상기 통기구멍은 상기 전자기기의 하부면으로부터 상기 공동부를 향하여 관통하도록 형성될 수 있다.

상기 채널은 바둑판식 배열 구조를 가질 수 있다.

상기 소수성 코팅층은 상기 통기구멍의 일측 내면에 형성된 소수성 표면을 포함하고, 상기 통기성 전자기기는 상기 통기구멍의 타측 내면에 형성된 친수성 표면을 더 포함할 수 있다.

상기 소수성 표면은 상기 통기구멍의 하부면측 단부에 형성되고, 상기 친수성 표면은 상기 통기구멍의 상부면측 단부에 형성되며, 상기 통기성 전자기기는 상기 소수성 표면과 상기 친수성 표면 간의 표면 에너지 차이에 따라 수분을 상기 전자기기의 외부로 배출시킬 수 있다.

상기 통기성 전자기기는 상기 전자기기의 하부면에 형성되는 제1 채널 구조; 및 상기 전자기기의 상부면에 형성되는 제2 채널 구조를 더 포함하고, 상기 제1 채널 구조는 소수성 표면으로 코팅되고, 상기 제2 채널 구조는 친수성 표면으로 코팅될 수 있다.

상기 제1 채널 구조 및 상기 제2 채널 구조는 수분이 상기 전자기기의 측면을 통해 외부로 빠져나갈 수 있도록 상기 전자기기의 모서리 측으로 연장될 수 있다.

상기 통기부는, 상기 전자기기의 하부면에 형성되는 채널; 및 상기 전자기기의 하층부에 요입되어 형성되는 홈부를 포함하며, 상기 홈부 내면은 발수 표면 처리될 수 있다.

상기 전자기기는 플렉시블 소재로 이루어지고, 사용자에 착용될 수 있는 웨어러블 기기로 제공될 수 있다.

상기 전자기기는 다공성 구조 또는 그물망 구조를 가질 수 있다.

상기 전자기기는 바디부, 상기 바디부 내부에 구비된 전자소자를 포함하며, 상기 통기구멍은 상기 바디부를 관통하는 제1 통기구멍, 상기 전자소자를 관통하고 상기 제1 통기구멍과 연결된 제2 통기구멍을 포함할 수 있다.

상기 전자소자 내부로의 수분 침투를 방지하도록, 상기 전자소자는 상기 제2 통기구멍의 주변부가 방수 물질로 패키징될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 의하면, 전자기기에 습기가 생성되는 것을 방지하고, 발생한 습기는 원활하게 전자기기 외부로 배출되도록 하는 통풍구조를 갖는 통기성 전자기기가 제공된다.

또한, 본 발명의 실시 예에 의하면, 전자기기의 통기구멍 또는 채널에 표면에너지 차이를 형성하여 습기가 전자기기 외부로 원활하게 배출되도록 유도할 수 있다.

본 발명의 효과는 상술한 효과들로 제한되지 않는다. 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 통기성 전자기기를 보여주는 도면이다.
도 2a 내지 도 2d는 각각 본 발명의 일 실시 예에 따른 통기성 전자기기를 상부에서 바라본 사시도, 하부에서 바라본 사시도, 통기성 전자기기의 단면도, 도 2c의 'A'부 확대도이다.
도 3a 및 도 3b는 각각 본 발명의 다른 실시 예에 따른 통기성 전자기기를 보여주는 사시도, 단면도이다.
도 4a 내지 도 4d는 각각 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 통기성 전자기기를 상부에서 바라본 사시도, 하부에서 바라본 사시도, 통기성 전자기기의 단면도, 도 4c의 'B'부 확대도이다.
도 5a 내지 도 5c는 각각 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 통기성 전자기기를 상부에서 바라본 사시도, 하부에서 바라본 사시도, 통기성 전자기기의 단면도이다.
도 6a 및 도 6b는 각각 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 통기성 전자기기의 사시도, 단면도이다.
도 7a 및 도 7b는 각각 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 통기성 전자기기의 사시도, 단면도이다.
도 8a 및 도 8b는 각각 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 통기성 전자기기를 상부와 하부에서 바라본 사시도이다.

본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술하는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 공지된 구성에 대한 일반적인 설명은 본 발명의 요지를 흐리지 않기 위해 생략될 수 있다. 본 발명의 도면에서 동일하거나 상응하는 구성에 대하여는 가급적 동일한 도면부호가 사용된다. 본 발명의 이해를 돕기 위하여, 도면에서 일부 구성은 다소 과장되거나 축소되어 도시될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다", "가지다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명은 사용자의 신체 피부와 웨어러블(wearable) 전자기기 간의 접촉으로 인하여 생길 수 있는 땀이나 습기의 생성을 방지하고, 발생한 땀, 습기는 전자기기 외부로 원활하게 배출되도록 하는 통기성 전자기기(breathable electronics)에 관한 것이다. 본 발명은 전자기기에 통기구멍(hole), 채널(channel)과 같은 통풍 구조를 적용하여 땀이나 습기를 효과적으로 배출할 수 있고, 또한 발열 환경에 적합한 통기성 전자기기를 제공한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 통기성 전자기기는 사용자의 피부에 닿는 면에, 사용자의 피부와 닿지 않는 전자기기 윗면 또는 옆면 등을 통해 기기 외부로 수분이 배출될 수 있도록 통기구멍이나 채널을 형성하고, 또한 이 통기구멍이나 채널에 소수성(hydrophobic) 표면을 형성하여 기기 외부로의 수분의 배출을 유도한다.

이와 같은 통풍 구조는 나노 또는 마이크로 크기의 통기구멍들과 채널/통로로 구성될 수 있으며, 디바이스와 사용자의 신체 간의 접촉 부위에 습기나 물기가 고이는 것을 방지해준다. 통기구멍들과 채널/통로는 위치에 따라 다른 친수성 내지 발수성의 표면에너지 특성을 갖도록 하여, 표면에너지 차이에 의하여 습기 및 물기의 원활한 배출을 유도할 수 있다.

일 실시 예로, 통기성 전자기기는 통기구멍의 일측에 소수성 표면을 형성하고, 통기구멍의 타측에 친수성 표면을 형성하여, 소수성 표면과 친수성 표면 간의 표면 에너지 차이에 따라 수분을 원활하게 전자기기 외부로 배출할 수 있다. 즉 통기구멍이나 채널의 표면에 친수성(hydrophilic), 소수성(hydrophobic), 나아가 초친수성(super-hydrophilic)과 초발수(super-hydrophobic) 특성을 단계적/선택적으로 적용하여 수분과 열의 효율적 이동을 가능하게 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 통기성 전자기기(100)를 보여주는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 실시 예에 따른 통기성 전자기기(100)는 사용자에 착용될 수 있는 웨어러블(wearable) 기기로 제공될 수 있다. 통기성 전자기기(100)는 예를 들어, 플렉시블(flexible) 소재로 이루어진 스마트워치(smart-watch)와 같은 기기일 수 있다.

도 2a 내지 도 2d는 각각 본 발명의 일 실시 예에 따른 통기성 전자기기(100)의 일부분을 상부에서 바라본 사시도, 하부에서 바라본 사시도, 통기성 전자기기(100)의 일부분을 개략적으로 보여주는 단면도, 도 2c의 'A'부를 확대하여 보여주는 도면이다.

도 2a 내지 도 2d를 참조하면, 본 실시 예에 따른 통기성 전자기기(100)는 전자기기(110), 통기부(120) 및 소수성 코팅층(130)을 포함한다. 전자기기(110)는 스마트워치, 스마트안경 등의 착용형 기기로 제공될 수 있다.

전자기기(110)의 바디(body)는 폴리다이메틸실록세인(polydimethylsiloxane, PDMS), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리스티렌(polystyrene, PS), 폴리우레탄(poly urethane) 등의 플렉시블(flexible) 물질, 겔(gel) 등을 이용한 신축성(stretchable) 물질로 이루어질 수 있다.

일 실시 예로, 통기부(120)는 전자기기(110)를 관통하는 다수의 통기구멍(121)을 포함할 수 있다. 통기구멍(121)은 전자기기(110)의 하부면(111)으로부터 상부면(112)을 향하여 수직 방향으로 관통하도록 형성될 수 있다.

통기구멍(121)은 응용되는 환경에 따라 수백 nm 내지 수백 μm 직경 혹은 그 이상의 직경을 갖도록 형성될 수 있다. 통기구멍(121)의 단면 형상은 원형뿐 아니라, 타원이나 사각형 등의 다각형 혹은 그 밖의 다양한 형상으로 제공될 수 있다.

전자기기(110)의 하부면(111)은 사용자의 신체, 예를 들어 손목에 접촉되는 면일 수 있다. 전자기기(110)의 상부면(112)은 사용자의 신체와 접촉되지 않는 면, 예를 들어 사용자의 손목 반대 측의 면일 수 있다.

통기구멍(121)의 하부면(111)측 단부 및 상부면(112)측 단부는 습기의 원활한 배출을 유도하도록 전자기기(110)의 외부를 향하여 확장되는 구조의 습기배출부(121a,121b)를 포함할 수 있다.

소수성 코팅층(130)은 통기구멍(121)의 내면, 전자기기(110)의 하부면(111) 및 상부면(112)에 형성될 수 있다. 소수성 코팅층(130)은 통기구멍(121)을 통한 습기의 전자기기(110) 외부로의 배출을 유도할 수 있다. 소수성 코팅층(130)으로 사용되는 코팅 물질은 목표로 하는 표면에너지에 따라 실레인(silane), 왁스(wax), 각종 윤활제(lubricant) 등의 물질 중에서 다양하게 선택 가능하다.

본 명세서에서 소수성 또는 발수성은 액적과의 접촉각이 90° 이상인 것을 의미하고, 초소수성 또는 초발수성은 액적과의 접촉각이 150° 이상인 것을 의미하고, 친수성은 액적과의 접촉각이 90° 미만인 것을 의미하고, 초친수성은 액적과의 접촉각이 30° 미만인 것을 의미할 수 있다.

이와 같이, 소자의 상부와 하부를 관통하는 소수성 통기구멍들의 배열 구조를 형성하여, 습기를 머금은 공기와 물방울들이 신체와 접촉하는 하부에서 공기 중에 노출되는 상부로 쉽게 배출될 수 있도록 한다.

도 3a 및 도 3b는 각각 본 발명의 다른 실시 예에 따른 통기성 전자기기(100)의 일부분을 보여주는 사시도, 단면도이다. 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 전자기기(110)는 바디부(110a), 바디부(110a) 내부에 구비된 전자소자(110b)를 포함한다. 전자소자(110b)는 적어도 하나의 반도체 회로 칩을 포함할 수 있다.

통기구멍(121)은 바디부(110a)를 관통하는 제1 통기구멍(121a), 전자소자(110b)를 관통하고 제1 통기구멍(1211)과 연결된 제2 통기구멍(1212)을 포함할 수 있다. 전자소자(110b) 내부로의 수분 침투를 방지하도록, 전자소자(110b)는 제2 통기구멍(1212)의 주변부가 방수 물질(110c)로 패키징(packaging)될 수 있다.

도 3a 및 도 3b의 실시 예에 의하면, 바디부(110a)와 전자소자(110b)의 디자인에 맞게 통기구멍(121)을 형성시키고, 전자소자(110b)의 수분오염을 막기 위해 반도체 회로를 적절하게 방수 패키징하여, 전자소자(110b)의 회로에 영향을 미치지 않고, 웨어러블 전자기기를 통기성 구조로 형성하는 것이 가능하다.

도 4a 내지 도 4d는 각각 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 통기성 전자기기(100)의 일부분을 상부에서 바라본 사시도, 하부에서 바라본 사시도, 통기성 전자기기(100)의 일부분을 개략적으로 나타낸 단면도, 도 4c의 'B'부를 확대하여 보여주는 도면이다.

일 실시 예로, 소수성 코팅층(130)은 통기구멍(121)의 일측 내면에 형성된 소수성 표면(131)을 포함할 수 있다. 통기성 전자기기(100)는 통기구멍(121)의 타측 내면에 형성된 친수성 표면(132)을 포함할 수 있다. 친수성 표면(132)은 소수성 표면(131)보다 상대적으로 높은 친수성(상대적으로 낮은 소수성)을 가질 수 있다.

소수성 표면(131)은 통기구멍(121)의 하부면(111)측 내면과 전자기기(110)의 하부면(111)에 형성되고, 친수성 표면(132)은 통기구멍(121)의 상부면(112)측 내면과 전자기기(110)의 상부면(112)에 형성될 수 있다. 통기성 전자기기(100)는 소수성 표면(131)과 친수성 표면(132) 간의 표면 에너지 차이에 따라 수분을 전자기기(110)의 외부로 배출시킬 수 있다. 즉, 소자의 하부에서 상부로의 수분의 이동을 원활하게 하기 위하여, 통기구멍(121)의 길이 방향을 따라 표면에너지의 차이를 형성한다.

도시된 예에서는 소자의 하부에 소수성 표면이 형성되고, 소자의 상부에 친수성 표면이 형성되어 있으나, 다른 예로서 소자의 하부에 초발수성 표면이 형성되고, 소자의 상부에 소수성 표면을 구현하여 표면에너지의 차이를 형성하는 등의 방식으로 표면에너지 차이(기울기)를 형성하여 수분의 배출을 유도하는 것도 가능하다.

일 실시 예로, 소수성, 초소수성, 친수성, 초친수성 표면은 통기구멍의 원하는 표면에 플루오르실란(fluorosilane), 왁스(wax) 등 다양한 표면에너지를 갖는 물질을 기상증착, 열증착, 스프레이 코팅하는 등의 다양한 방법에 의하여 형성할 수 있다.

각 부분별 표면의 친수성 또는 소수성은 표면의 나노 및 마이크로 구조를 통한 거칠기의 변화와 물질 또는 추가적인 코팅 물질의 표면에너지에 따라서 변화될 수 있다. 본 발명의 실시 예에서, 표면의 거칠기는 수십 nm에서 수십 μm의 다양한 표면 패턴에 의해서 조절될 수 있다.

통기구멍이나 채널의 나노 또는 마이크로 구조는 심도 반응성 이온 식각(deep reactive ion etch), 집속 이온빔 밀링(focussed ion beam milling) 등의 다양한 식각 방법, 증착 방법을 적용하여 만들 수 있으며, 만들어진 나노 및 마이크로 구조를 소프트리소그래피(soft lithography), 롤투롤 임프린팅(R2R imprinting) 등의 방식으로 복제하여 쉽게 대면적화할 수 있다.

도 5a 내지 도 5c는 각각 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 통기성 전자기기(100)를 상부에서 바라본 사시도, 하부에서 바라본 사시도, 통기성 전자기기(100)의 단면도이다. 도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 통기성 전자기기(100)는 통기부(120)는 통기구멍(121) 외에 채널(122)을 더 포함할 수 있다.

채널(122)은 전자기기(110)의 표면에 요입되어 형성될 수 있다. 효과적인 발수를 위해, 채널(122)은 전자기기(110)의 상부면(112)과 하부면(111)에 바둑판식 배열 구조를 갖도록 형성될 수 있다. 채널(122)의 저면은 소수성 표면으로 이루어질 수 있다.

일 실시 예에서, 채널(122)의 너비는 응용되는 환경에 따라 수백 nm에서 수백 μm 사이에서 결정될 수 있다. 일 실시 예에서, 채널(122) 간의 간격은 응용되는 환경에 따라 수 μm에서 수 mm 사이에서 결정될 수 있다. 일 실시 예에서, 채널 배열의 형태는 적용되는 기기의 특성이나 용도 등에 따라 바둑판 배열(mesh type channel), 대각선 배열, 랜덤 배열 등으로 조절될 수 있다.

일 실시 예로, 통기성 전자기기(100)는 전자기기(110)의 하부면(111)에 형성되는 제1 채널 구조(122a)와, 전자기기(110)의 상부면(112)에 형성되는 제2 채널 구조(122b)를 포함할 수 있다. 일 실시 예로, 수분의 배출을 유도하기 위하여, 제1 채널 구조(122a)는 초소수성 표면으로 코팅되고, 제2 채널 구조(122b)는 초친수성 표면으로 코팅되고, 통기구멍(121)은 소수성 표면으로 코팅될 수 있다.

제1 채널 구조(122a) 및 제2 채널 구조(122b)는 수분이 통기구멍(121)뿐 아니라 전자기기(110)의 측면을 통해 외부로 직접 빠져나갈 수 있도록 전자기기(110)의 모서리 측으로 연장될 수 있다. 이 실시 예에 의하면, 통기구멍(121)과 채널(122)의 작용에 의하여, 하부에서의 수분의 응집과 상부에서의 증발을 원활하게 할 수 있다.

도 6a 및 도 6b는 각각 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 통기성 전자기기(100)의 사시도, 단면도이다. 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 통기부(120)는 전자기기(110)의 하층부에 요입되어 형성된 홈부(groove)(123)들로 이루어질 수 있다. 홈부(123)의 내면은 발수 표면 처리될 수 있다.

도 6a 및 도 6b의 실시 예에서, 홈부(123)들은 전자기기(110)의 하부면(111)에 형성된 채널(122)을 구성하는 격자들의 꼭지점 부분에 형성될 수 있다. 습기의 원활한 배출을 위하여, 격자들의 저면은 초소수성 표면으로 코팅되고, 격자들 간의 모서리 부분은 소수성 표면으로 코팅될 수 있다.

이 실시 예에 의하면, 소자의 상층부에 변형을 가하지 않으면서, 하층부에 홈을 형성하는 동시에, 넓은 면적의 채널을 적용하여, 수분이 하층부에서 외부로 원활하게 배출되도록 할 수 있다. 홈부(123) 안에는 소수 또는 초발수 표면 처리를 하여 응집된 수분이 내부로 침투하지 못하도록 할 수 있다.

도 7a 및 도 7b는 각각 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 통기성 전자기기(100)의 사시도, 단면도이다. 도 7a 및 도 7b를 참조하면, 통기성 전자기기(100)는 전자기기(110) 내부에 발수를 위해 마련된 비어 있는 공간인 공동부(113)가 구비될 수 있다.

일 실시 예로, 공동부(113)는 전자기기(110)의 측면을 관통하도록 형성되어 있다. 통기구멍(121)은 전자기기(110)의 하부면(111)으로부터 전자기기(110) 내부의 공동부(113)를 향하여 관통하도록 형성될 수 있다. 전자기기(110)의 하부면(111)으로부터 공동부(113) 안으로 유도된 습기는 전자기기(110)의 측면을 통해 배출될 수 있다.

이 실시 예는 앞서 설명된 실시예들에서 소자에 직접 수분 통로를 형성해 주었던 것과 달리, 통기성 몸체(breathable body)를 소자 아랫면에 따로 형성한 구조를 가지므로, 통기성 몸체(1104)와 소자(1102)를 따로 제작하여 결합하는 방식으로 기기를 제작할 수 있는 장점을 갖는다.

도 8a 및 도 8b는 각각 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 통기성 전자기기(100)를 상부와 하부에서 바라본 사시도이다. 도 8a 및 도 8b를 참조하면, 전자기기(110)는 다공성 구조 또는 그물망 구조를 가질 수 있다. 이 실시 예의 전자기기(110)는 신축성(stretchable)을 가지므로, 착용형(wearable) 전자기기에 적용되기에 적합하다.

소자에 적용되는 소재는 겔(gel), 폴리머(polymer) 등 다양한 신축성 소재로 구성될 수 있으며, 다공성 구조, 그물망 구조 등을 통해 신축성이 극대화될 수 있다. 또한, 초발수 또는 소수성 표면을 신축성 소자 상층부 및 하층부에 선택적으로 형성하여 통기성(breathability)을 높일 수 있다.

본 실시 예에 따른 통기성 전자기기의 신축성 통기(breathable) 구조는 착용형 전자기기(wearable electronics), 발열이 문제가 되는 각종 전자기기 및 디스플레이 등의 폭넓은 분야에 효과적으로 적용될 수 있다.

이상의 실시 예들은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것으로, 본 발명의 범위를 제한하지 않으며, 이로부터 다양한 변형 가능한 실시 예들도 본 발명의 범위에 속하는 것임을 이해하여야 한다. 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이며, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 문언적 기재 그 자체로 한정되는 것이 아니라 실질적으로는 기술적 가치가 균등한 범주의 발명에 대하여까지 미치는 것임을 이해하여야 한다.

100: 통기성 전자기기
110: 전자기기
110a: 바디부
110b: 전자소자
110c: 방수 물질
111: 하부면
112: 상부면
120: 통기부
121: 통기구멍
121a,121b: 습기배출부
122: 채널
122a: 제1 채널 구조
122b: 제2 채널 구조

Claims

전자기기;
상기 전자기기의 적어도 일부를 관통하는 통기구멍 및 상기 전자기기의 표면에 요입된 채널 중 적어도 하나를 포함하는 통기부; 및
상기 통기구멍의 내면 중 적어도 일부 또는 상기 채널의 표면 중 적어도 일부에 구비되는 소수성 코팅층을 포함하는 통기성 전자기기.
제1 항에 있어서,
상기 소수성 코팅층은 상기 통기구멍 또는 상기 채널을 통한 습기의 배출을 유도하는 소수성 표면으로 이루어진 통기성 전자기기.
제1 항에 있어서,
상기 통기구멍은 상기 전자기기의 하부면으로부터 상부면을 향하여 관통하도록 형성되는 통기성 전자기기.
제3 항에 있어서,
상기 통기구멍의 하부면측 단부 및 상부면측 단부에는 습기의 원활한 배출을 유도하도록 상기 전자기기의 외부를 향하여 확장되는 구조의 습기배출부가 구비되는 통기성 전자기기.
제1 항에 있어서,
상기 전자기기 내부의 공동부를 더 포함하고,
상기 공동부는 상기 전자기기의 측면을 관통하여 형성되고,
상기 통기구멍은 상기 전자기기의 하부면으로부터 상기 공동부를 향하여 관통하도록 형성되는 통기성 전자기기.
제1 항에 있어서,
상기 채널은 바둑판식 배열 구조를 갖는 통기성 전자기기.
제1 항에 있어서,
상기 소수성 코팅층은 상기 통기구멍의 일측 내면에 형성된 소수성 표면을 포함하고,
상기 통기구멍의 타측 내면에 형성된 친수성 표면을 더 포함하는 통기성 전자기기.
제7 항에 있어서,
상기 소수성 표면은 상기 통기구멍의 하부면측 단부에 형성되고, 상기 친수성 표면은 상기 통기구멍의 상부면측 단부에 형성되며,
상기 소수성 표면과 상기 친수성 표면 간의 표면 에너지 차이에 따라 수분을 상기 전자기기의 외부로 배출시키는 통기성 전자기기.
제1 항에 있어서,
상기 전자기기의 하부면에 형성되는 제1 채널 구조;
상기 전자기기의 상부면에 형성되는 제2 채널 구조를 더 포함하고,
상기 제1 채널 구조는 소수성 표면으로 코팅되고, 상기 제2 채널 구조는 친수성 표면으로 코팅된 통기성 전자기기.
제9 항에 있어서,
상기 제1 채널 구조 및 상기 제2 채널 구조는 수분이 상기 전자기기의 측면을 통해 외부로 빠져나갈 수 있도록 상기 전자기기의 모서리 측으로 연장되는 통기성 전자기기.
제1 항에 있어서,
상기 통기부는,
상기 전자기기의 하부면에 형성되는 채널; 및
상기 전자기기의 하층부에 요입되어 형성되는 홈부를 포함하며,
상기 홈부 내면은 발수 표면 처리된 통기성 전자기기.
제1 항에 있어서,
상기 전자기기는 플렉시블 소재로 이루어지고, 사용자에 착용될 수 있는 웨어러블 기기로 제공되는 통기성 전자기기.
제1 항에 있어서,
상기 전자기기는 다공성 구조 또는 그물망 구조를 갖는 통기성 전자기기.
제1 항에 있어서,
상기 전자기기는 바디부, 상기 바디부 내부에 구비된 전자소자를 포함하며,
상기 통기구멍은 상기 바디부를 관통하는 제1 통기구멍, 상기 전자소자를 관통하고 상기 제1 통기구멍과 연결된 제2 통기구멍을 포함하는 통기성 전자기기.
제14 항에 있어서,
상기 전자소자 내부로의 수분 침투를 방지하도록, 상기 전자소자는 상기 제2 통기구멍의 주변부가 방수 물질로 패키징되는 통기성 전자기기.