KR20160146223A - 전력 생성 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

휴대성이 높은 전력 생성 장치가 제공된다. 상기 전력 생성 장치는 제1 영역과 제2 영역을 포함하는 도전 베이스; 상기 제1 영역 상에 형성되고, 서로 이격되어 배치되고 동일 극성의 제1 자석과 제2 자석; 상기 제1 영역 상에 형성되고, 상기 제1 자석에 의해 자화되는 제1 도전 패턴; 상기 제1 영역 상에 형성되고, 상기 제2 자석에 의해 자화되는 제2 도전 패턴; 상기 제2 영역 내에 형성된 제1 라인 패턴 및 제2 라인 패턴; 및 상기 제2 영역 상에 형성되고, 상기 제1 라인 패턴과 적어도 일부가 교차되도록 형성되고, 상기 제1 자석 및 상기 제1 도전 패턴에서 제공된 자기장이 전달되는 제1 배선 패턴; 및 상기 제2 영역 상에 형성되고, 상기 제2 라인 패턴과 적어도 일부가 교차되도록 형성되고, 상기 제2 자석 및 상기 제2 도전 패턴에서 제공된 자기장이 전달되는 제2 배선 패턴을 포함한다.

Description

전력 생성 장치 및 그 제조 방법{Power generating apparatus and fabricating method thereof}

본 발명은 전력 생성 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

휴대용 기기의 사용이 늘어남에 따라, 휴대용 기기의 배터리의 용량 및 휴대성이 중요하게 되었다. 휴대용 기기 내의 배터리를 모두 소모하면, 별도의 충전된 휴대용 배터리로 교체한다. 따라서, 휴대용 배터리를 미리 충전해 두어야 한다.

본 발명이 해결하려는 과제는, 휴대성이 높은 전력 생성 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 휴대성이 높은 전력 생성 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 전력 생성 장치의 일 면(aspect)는 제1 영역과 제2 영역을 포함하는 도전 베이스; 상기 제1 영역 상에 형성되고, 서로 이격되어 배치되고 동일 극성의 제1 자석과 제2 자석; 상기 제1 영역 상에 형성되고, 상기 제1 자석에 의해 자화되는 제1 도전 패턴; 상기 제1 영역 상에 형성되고, 상기 제2 자석에 의해 자화되는 제2 도전 패턴; 상기 제2 영역 내에 형성된 제1 라인 패턴 및 제2 라인 패턴; 및 상기 제2 영역 상에 형성되고, 상기 제1 라인 패턴과 적어도 일부가 교차되도록 형성되고, 상기 제1 자석 및 상기 제1 도전 패턴에서 제공된 자기장이 전달되는 제1 배선 패턴; 및 상기 제2 영역 상에 형성되고, 상기 제2 라인 패턴과 적어도 일부가 교차되도록 형성되고, 상기 제2 자석 및 상기 제2 도전 패턴에서 제공된 자기장이 전달되는 제2 배선 패턴을 포함한다.

상기 제1 및 제2 도전 패턴은 상기 제1 자석과 상기 제2 자석 사이에 배치된다.

상기 제1 도전 패턴은, 상기 제1 자석으로부터 상기 제2 자석 방향으로, 순차적으로 이격되어 배치된 제1 서브 패턴과 제2 서브 패턴을 포함한다.

상기 제1 서브 패턴의 폭은, 상기 제2 서브 패턴의 폭보다 넓다.

상기 제2 도전 패턴은, 상기 제2 자석으로부터 상기 제1 자석 방향으로, 순차적으로 이격되어 배치된 제3 서브 패턴과 제4 서브 패턴을 포함한다.

상기 제3 서브 패턴의 폭은, 상기 제4 서브 패턴의 폭보다 넓다.

상기 제1 도전 패턴은 상기 제1 자석과 나란하게 배치되고, 상기 제2 도전 패턴은 상기 제2 자석과 나란하게 배치된다.

상기 제1 자석과 상기 제1 도전 패턴은 서로 동일한 배선 레벨에 형성되고, 상기 제2 자석과 상기 제2 도전 패턴은 서로 동일한 배선 레벨에 형성되고, 상기 제1 자석과 상기 제1 도전 패턴은, 상기 제2 자석과 상기 제2 도전 패턴과 다른 배선 레벨에 형성된다.

상기 제1 라인 패턴은 중심에는 제1 피치(pitch)로 다수의 제1 서브 라인이 배치되고, 상기 다수의 제1 서브 라인의 양측에 상기 제1 피치보다 넓은 제2 피치로 다수의 제2 서브 라인이 배치된다.

상기 제1 및 제2 배선 패턴은 각각 지그재그 형태이다.

상기 제1 배선 패턴과 상기 제2 배선 패턴은 미러 이미지(mirror image)이다.

상기 제1 배선 패턴은 제1 서브 배선과, 상기 제1 서브 배선 상에 형성된 제2 서브 배선을 포함하고, 상기 제1 서브 배선의 폭은 상기 제2 서브 배선의 폭보다 넓다.

상기 제1 서브 배선의 중심축과 상기 제2 서브 배선의 중심축은 서로 오버랩되지 않는다.

상기 제1 배선 패턴은 제1 서브 배선과, 상기 제1 서브 배선 상에 형성된 제2 서브 배선을 포함하고, 상기 제2 배선 패턴은 제3 서브 배선과, 상기 제3 서브 배선 상에 형성된 제4 서브 배선을 포함하고, 상기 제1 서브 배선과 상기 제3 서브 배선은 동일 배선 레벨에 형성되고, 상기 제2 서브 배선과 상기 제4 서브 배선은 동일 배선 레벨에 형성된다.

상기 제1 서브 배선과 상기 제3 서브 배선은 상기 제1 자석과 동일한 배선 레벨에 형성되고, 상기 제2 서브 배선과 상기 제4 서브 배선은 상기 제2 자석과 동일한 배선 레벨에 형성된다.

상기 도전 베이스는, 상기 제2 영역을 중심으로 상기 제1 영역의 맞은 편에 배치된 제3 영역을 더 포함하고, 상기 제3 영역 상에 형성되고, 서로 이격되어 배치된 제3 자석과 제4 자석와, 상기 제3 영역 상에 형성되고, 상기 제3 자석에 의해 자화되는 제3 도전 패턴와, 상기 제3 영역 상에 형성되고, 상기 제4 자석에 의해 자화되는 제4 도전 패턴을 더 포함한다.

상기 제1 영역 상에 형성된 제5 자석과, 상기 제5 자석에 의해 자화되는 제5 도전 패턴을 더 포함하고, 상기 제1 자석, 상기 제2 자석, 상기 제5 자석 순서로 배치되고, 상기 제2 자석에 의해 자화되는 제6 도전 패턴을 더 포함하고, 상기 제5 및 제6 도전 패턴은 상기 제2 자석과 상기 제5 자석 사이에 배치된다.

상기 도전 베이스와 연결되어, 상기 제1 라인 패턴과 상기 제2 라인 패턴에서 생성된 전력을 출력하는 출력부를 더 포함한다.

상기 제1 영역과 상기 제2 영역을 가로지르도록 길게 연장된 유도 금속 패턴을 포함한다.

상기 도전 베이스 상에, 상기 제1 자석, 상기 제2 자석, 상기 제1 도전 패턴 및 상기 제2 도전 패턴, 상기 라인 패턴, 상기 배선 패턴을 덮도록 형성된 차폐층을 포함한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 전력 생성 장치의 다른 면은 절연 기판의 제 1면 상에, 인접하여 나란히 배치된 제1 극 영역과 제2 극 영역을 포함하고, 상기 제1 극 영역은 제1 극성의 자석을 이용하여 자기장 요동을 생성하는 제1 자기장 생성기와, 도전체를 포함하는 제1 라인 패턴과, 상기 제1 라인 패턴 상에 지그재그 형태로 배치되고 상기 자기장 요동을 전달하는 제1 배선 패턴을 포함하고, 상기 제2 극 영역은 상기 제1 극성과 다른 제2 극성의 자석을 이용하여 자기장 요동을 생성하는 제2 자기장 생성기와, 도전체를 포함하는 제2 라인 패턴과, 상기 제2 라인 패턴 상에 지그재그 형태로 배치되고 자기장 요동을 전달하는 제2 배선 패턴을 포함한다.

상기 절연 기판의 제2 면 상에, 인접하여 나란히 배치된 제3극 영역와 제4극 영역을 포함하고, 상기 제3 극 영역은 상기 제1 극성의 자석을 이용하여 자기장 요동을 생성하는 제3 자기장 생성기와, 도전체를 포함하는 제3 라인 패턴과, 상기 제3 라인 패턴 상에 지그재그 형태로 배치되고 상기 자기장 요동을 전달하는 제3 배선 패턴을 포함하고, 상기 제4 극 영역은 상기 제2 극성의 자석을 이용하여 자기장 요동을 생성하는 제4 자기장 생성기와, 도전체를 포함하는 제4 라인 패턴과, 상기 제4 라인 패턴 상에 지그재그 형태로 배치되고 자기장 요동을 전달하는 제4 배선 패턴을 포함한다.

상기 제1 극 영역과 상기 제3극 영역은 서로 오버랩되고, 상기 제2 극 영역과 상기 제4극 영역은 서로 오버랩된다.

상기 절연 기판을 관통하되, 상기 제1 극 영역과 상기 제2 극 영역 사이와, 상기 제2 극 영역과 상기 제4 극 영역 사이에 배치된 유도층을 더 포함한다.

상기 제3 극 영역과 상기 제4 극 영역을 덮도록 형성된 차폐층을 포함한다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전력 생성 장치를 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 도 1의 제1극 영역을 설명하기 위한 레이아웃도이다.
도 3a 내지 도 3d는 도 2의 도전 베이스(라인 패턴)의 다양한 예를 설명하기 위한 평면도이다.
도 4는 도 2의 다수의 자석, 다수의 도전 패턴, 다수의 배선 패턴을 설명하기 위한 평면도이다.
도 5는 도 2의 B1-B1, B2-B2를 따라서 절단한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전력 생성 장치의 효과 및 구동원리를 설명하기 위한 개념도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전력 생성 장치를 설명하기 위한 레이아웃도이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전력 생성 장치의 각 층을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 도 7의 D1-D1, D2-D2, D3-D3, D4-D4를 따라 절단한 단면도이다.
도 12a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전력 생성 장치를 설명하기 위한 레이아웃도이다.
도 12b은 도 12a의 D5-D5 를 따라 절단한 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 전력 생성 장치를 설명하기 위한 레이아웃도이다.
도 14는 본 발명의 제5 실시예에 따른 전력 생성 장치를 설명하기 위한 레이아웃도이다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 제6 실시예에 따른 전력 생성 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 17 및 도 18은 각각 본 발명의 제7 실시예 및 제7 실시예에 따른 전력 생성 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 19 및 도 20은 각각 본 발명의 제9 실시예에 따른 전력 생성 장치를 설명하기 위한 단면도 및 분해도이다.
도 21은 본 발명의 제8 실시예에 따른 전력 생성 장치의 제조 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 22 내지 도 24는 각각 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 전력 생성 장치의 활용예를 설명한 도면들이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

하나의 소자(elements)가 다른 소자와 "접속된(connected to)" 또는 "커플링된(coupled to)" 이라고 지칭되는 것은, 다른 소자와 직접 연결 또는 커플링된 경우 또는 중간에 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 하나의 소자가 다른 소자와 "직접 접속된(directly connected to)" 또는 "직접 커플링된(directly coupled to)"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자를 개재하지 않은 것을 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전력 생성 장치를 설명하기 위한 개념도이다. 도 2는 도 1의 제1극 영역을 설명하기 위한 레이아웃도이다. 도 3a 내지 도 3d는 도 2의 도전 베이스(라인 패턴)의 다양한 예를 설명하기 위한 평면도이다. 도 4는 도 2의 다수의 자석, 다수의 도전 패턴, 다수의 배선 패턴을 설명하기 위한 평면도이다. 도 5는 도 2의 B1-B1, B2-B2를 따라서 절단한 단면도이다. 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전력 생성 장치의 효과 및 구동원리를 설명하기 위한 개념도이다.

우선, 도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전력 생성 장치는 제1 극 영역(10)과 제2 극 영역(20)을 포함한다.

제1 극 영역(10)은 제1 영역(12), 제2 영역(16), 제3 영역(14)을 포함한다. 도시된 것과 같이, 제2 영역(16)은 제1 영역(12)과 제3 영역(14) 사이에 배치될 수 있다.

제1 영역(12)에는, 제1 극성(예를 들어, N극)의 자석을 이용하여 자기장 요동을 생성하는 제1 자기장 생성기가 배치될 수 있다. 제3 영역(14)에는, 제1 극성(예를 들어, N극)의 자석을 이용하여 자기장 요동을 생성하는 제2 자기장 생성기가 배치될 수 있다.

제2 영역(16)은 제1 자기장 생성기와 제2 자기장 생성기에서 생성된 자기장 요동을 기초로, 전력을 생성하는 영역이다.

유사하게, 제2 극 영역(20)은 제4 영역(22), 제5 영역(26), 제6 영역(24)을 포함한다. 도시된 것과 같이, 제5 영역(26)은 제4 영역(22)과 제6 영역(24) 사이에 배치될 수 있다.

제4 영역(22)에는, 제1 극성과 다른 제2 극성(예를 들어, S극)의 자석을 이용하여 자기장 요동을 생성하는 제3 자기장 생성기가 배치될 수 있다. 제6 영역(24)에는, 제2 극성(예를 들어, S극)의 자석을 이용하여 자기장 요동을 생성하는 제4 자기장 생성기가 배치될 수 있다.

제5 영역(26)은 제3 자기장 생성기와 제4 자기장 생성기에서 생성된 자기장 요동을 기초로, 전력을 생성하는 영역이다.

도 2 내지 도 5를 참조하여, 제1 극 영역(10)을 구체적으로 설명한다.

제1 극 영역(10)은 도전 베이스(90) 상에 형성된 제1 자기장 생성기(101), 제2 자기장 생성기(102), 배선 패턴(210, 220, 230)을 포함하고, 도전 베이스(90) 내에 형성된 라인 패턴(250, 260, 270)을 포함한다.

도전 베이스(90)는 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 등의 투명한 도전 물질을 포함할 수 있다. 설계에 따라 투명성이 불필요한 경우에는, 알루미늄, 은, 크롬 또는 그 합금 등의 금속이 사용될 수도 있다.

제1 영역(12)에 형성된 제1 자기장 생성기(101)는, 다수의 자석(112, 122, 132)과 도전 패턴(142a~142c, 152a~152f, 162a~162c)을 포함한다.

다수의 자석(112, 122, 132)은 서로 이격되어 있다. 또한, 다수의 자석(112, 122, 132)은 제1 극성(예를 들어, N극)의 자석이고, 영구자석일 수 있다. 도시된 것과 같이, 다수의 자석(112, 122, 132)은 서로 다른 행(row)에 위치할 수 있다.

제1 자석(112)과 제2 자석(122) 사이에는 제1 도전 패턴(142a~142c)과 제2 도전 패턴(152a~152c)가 배치된다. 제1 도전 패턴(142a~142c)은 제1 자석(112)에 의해서 자화되고, 제2 도전 패턴(152a~152c)은 제2 자석(122)에 의해서 자화된다.

또한, 제1 도전 패턴(142a~142c)은 제1 자석(112)과 행(row)을 이루어 나란하게 배치된다. 구체적으로, 제1 도전 패턴(142a~142c)은 제1 자석(112)으로부터 제2 자석(122) 방향으로, 순차적으로 이격되어 배치된 다수의 서브 패턴(142a~142c)를 포함할 수 있다. 다수의 서브 패턴(142a~142c)는 서로 다른 폭(w1~w3)을 가질 수 있다. 예를 들어, 서브 패턴(142a)의 폭(w1)은 서브 패턴(142b)의 폭(w2)보다 넓고, 서브 패턴(142b)의 폭(w2)은 서브 패턴(142c)의 폭(w3)보다 넓을 수 있다. 또한, 선택적으로, 제1 자석(112)의 폭(w)은 서브 패턴(142a)의 폭(w1)보다 넓을 수 있다. 이와 같이 서브 패턴(142a~142c)의 폭을 다르게 하는 이유는, 서브 패턴(142a~142c)이 제1 자석(112)의 자기장에 의해 쉽게 자화되도록 하기 위함이다.

마찬가지로, 제2 도전 패턴(152a~152c)은 제2 자석(122)과 행을 이루어 나란하게 배치된다. 구체적으로, 제2 도전 패턴(152a~152c)은 제2 자석(122)으로부터 제1 자석(112) 방향으로, 순차적으로 이격되어 배치된 다수의 서브 패턴(152a~152c)를 포함할 수 있다. 다수의 서브 패턴(152a~152c)는 각각 서로 다른 폭(w1~w3)을 가질 수 있다.

유사하게, 제2 자석(122)과 제3 자석(132) 사이에는 제2 도전 패턴(152d~152f)과 제3 도전 패턴(162a~162c)가 배치된다. 제2 도전 패턴(152d~152f)은 제2 자석(122)에 의해서 자화되고, 제3 도전 패턴(162a~162c)은 제3 자석(132)에 의해서 자화된다.

제3 영역(14)에 형성된 제2 자기장 생성기(102)는, 다수의 자석(114, 124, 134)과 도전 패턴(172a~172c, 182a~182f, 192a~192c)을 포함한다.

제1 자기장 생성기(101)와 제2 자기장 생성기(102)는 제2 영역(16)을 중심으로 대칭적인 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 다수의 자석(114, 124, 134)은 서로 다른 행에 배치된다. 제4 자석(114)과 제5 자석(124) 사이에는 제4 도전 패턴(172a~172c)과 제5 도전 패턴(182a~182c)가 배치된다. 제4 도전 패턴(172a~172c)은 제4 자석(114)에 의해서 자화되고, 제5 도전 패턴(182a~182c)은 제5 자석(124)에 의해서 자화된다. 제5 자석(124)과 제6 자석(134) 사이에는 제5 도전 패턴(182d~182f)과 제6 도전 패턴(192a~192c)가 배치된다. 제5 도전 패턴(182d~182f)은 제5 자석(124)에 의해서 자화되고, 제6 도전 패턴(192a~192c)은 제6 자석(134)에 의해서 자화된다.

또한, 다수의 자석(112, 122, 132)과 도전 패턴(142a~142c, 152a~152f, 162a~162c)은 동일한 배선 레벨(interconnection level)에 형성될 수 있으나(도 5 참조), 이에 한정되지 않는다.

한편, 도전 베이스(90) 내에는 다수의 라인 패턴(250, 260, 270)이 형성된다.

라인 패턴(250, 260, 270)은 제2 영역(16) 내에 형성되고, 제1 영역(12) 및 제3 영역(14)의 일부 내에도 형성될 수 있다.

이하에서 라인 패턴(250, 260, 270)의 형상에 대해서 구체적으로 설명한다. 설명의 편의상 도 3a 내지 도 3d에서는 라인 패턴(250)만 도시하였다. 다른 라인 패턴(260, 270)도 전술한 라인 패턴(250)과 실질적으로 동일하다.

라인 패턴(250)은 도 3a에 도시된 것과 같이, 중심에는 제1 피치(P1)로 배치된 제1 서브 라인(251)과, 제1 서브 라인(251)의 양측에 제1 피치(P1)보다 넓은 제2 피치(P2)로 다수의 제2 서브 라인(252)이 배치될 수 있다. 또한, 예를 들어, 제1 서브 라인(251)과 제2 서브 라인(252) 사이의 피치는 제2 피치(P2)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

또는, 라인 패턴(250)은 도 3b에 도시된 것과는 같이, 서로 다른 피치(P1, P2, P3, P4)의 서브 라인들이 배치될 수 있다. 예를 들어, 서브 라인(258a)과 서브 라인(258b)사이의 피치(P1)가, 서브 라인(258b)과 서브 라인(258c)사이의 피치(P2)보다 작을 수 있다. 서브 라인(258b)과 서브 라인(258c)사이의 피치(P2)가, 서브 라인(258c)과 서브 라인(258d)사이의 피치(P3)보다 작을 수 있다. 서브 라인(258c)과 서브 라인(258d)사이의 피치(P3)가, 서브 라인(258d)과 서브 라인(258e)사이의 피치(P4)보다 작을 수 있다.

또는, 라인 패턴(250)은 도 3c에 도시된 것과 같이, 중심에 배치된 서브 라인(253)의 폭이 외측에 배치된 서브 라인(254)의 폭보다 작을 수 있다.

반대로, 라인 패턴(250)은 도 3d에 도시된 것과 같이, 중심에 배치된 서브 라인(255)의 폭이 외측에 배치된 서브 라인(256)의 폭보다 클 수 있다.

이와 같이 라인 패턴(250)의 서브 라인(251~256, 258a~258e)의 폭/피치를 조절하는 이유는, 라인 패턴(250)과 배선 패턴(210, 220, 230)과의 교차를 통해서 전력 생산을 최적화하기 위함이다.

다시 도 2 내지 도 5를 참조하면, 배선 패턴(210, 220, 230)은 서로 대응되는 라인 패턴(250, 260, 270)과 적어도 일부가 교차되도록 형성된다. 즉, 배선 패턴(210)과 라인 패턴(250)이 서로 교차되고, 배선 패턴(220)과 라인 패턴(260)이 서로 교차되고, 배선 패턴(230)과 라인 패턴(270)이 서로 교차된다.

배선 패턴(210, 220, 230)은 제2 영역(16) 내에 형성되고, 제1 영역(12) 및 제3 영역(14)의 일부 내에도 형성될 수 있다.

배선 패턴(210, 220, 230)은 자기장 생성기(101, 102)(다수의 자석(112, 122, 132, 114, 124, 134)과 도전 패턴(142a~142c, 152a~152f, 162a~162c, 172a~172c, 182a~182f, 192a~192c)에서 제공된 자력(또는 자기장 요동)을 전달한다.

배선 패턴(210, 220, 230)은 지그재그 형태(zigzag type)일 수 있다. 배선 패턴(210, 220, 230)의 형태는 자기장 요동을 더 잘 전달할 수 있는 형태라면, 어떤 형태든 가능하다.

또한, 배선 패턴(210, 220, 230)은 다수의 자석(112, 122, 132, 114, 124, 134)과 도전 패턴(142a~142c, 152a~152f, 162a~162c, 172a~172c, 182a~182f, 192a~192c)과 동일 배선 레벨 상에 형성될 수 있다. 배선 패턴(210, 220, 230)은 도 5에서 단층으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 자기장 요동을 더 잘 전달할 수 있는 형태라면 다층일 수도 있다.

한편, 제2 극 영역(20)은 제1 극 영역(10)과 다른 극성의 자석을 사용한다는 점을 제외하고 실질적으로 동일하다.

여기서, 도 6을 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전력 생성 장치의 효과 및 구동 원리를 설명한다. 도 6에서는 설명의 편의상, 제1 극 영역(10)의 제1 영역(12), 제2 영역(16)만을 도시하였다.

예를 들어, 제1 자석(112)에 의해서 제1 도전 패턴(142a~142c)이 차례대로 자화된다(도면부호 M1 참조). 또한, 제2 자석(122)에 의해서 제2 도전 패턴(152a~152c)이 차례대로 자화된다(도면부호 M2a 참조). 제1 자석(112)과 제2 자석(122)을 동일한 극성이기 때문에, 제1 도전 패턴(142c)와 제2 도전 패턴(152c) 사이에서 척력이 발생한다. 따라서, 척력에 의해서 자기장이 서로 밀리게 되고, 이러한 동작이 반복하게 되면, 자기장 요동이 발생한다.

유사하게, 제2 자석(122)에 의해서 제2 도전 패턴(152d~152f)이 차례대로 자화된다(도면부호 M2b 참조). 또한, 제3 자석(132)에 의해서 제3 도전 패턴(162a~162c)이 차례대로 자화된다(도면부호 M3 참조). 제2 자석(122)과 제3 자석(132)을 동일한 극성이기 때문에, 제2 도전 패턴(152f)와 제3 도전 패턴(162c) 사이에서 척력이 발생한다. 따라서, 척력에 의해서 자기장이 서로 밀리게 되고, 이러한 동작이 반복하게 되면, 자기장 요동이 발생한다.

이러한 자기장 요동은 배선 패턴(210, 220, 230)을 통해서 전달된다(도면부호 M10, M20, M30 참조).

자기장 요동이 배선 패턴(210, 220, 230)을 통해서 전달되는 동안, 대응되는 라인 패턴(250, 260, 270)(즉, 도전체)에는 전력이 발생된다.

도시하지 않았으나, 도전 베이스(90)에 연결되어 라인 패턴(250, 260, 270)에서 생성된 전력을 출력하기 위한 출력부를 더 포함할 수 있다.

이와 같은 전력 생성 장치를 가요성 재질 등으로 가볍게 제조함으로써 휴대성이 높아질 수 있다. 자석을 이용하여 전력을 생성함으로써, 별도의 배터리 충전 등이 불필요하다. 따라서, 충전을 위한 이차적인 보조부품도 불필요하기 때문에, 독립적으로 어디에서든지 자유롭게 사용할 수 있다. 한편, 유도 금속 패턴(도 2의 290 참조)은 제1 영역 내지 제3 영역(12, 16, 14)을 가로지르도록 길게 연장될 수 있다. 도시된 것과 달리, 유도 금속 패턴(290)은 제1 및 제2 영역(12, 16) 또는 제2 및 제3 영역(16, 14) 에만 형성될 수도 있다. 또는, 제2 영역(16)만을 가로지르도록 길게 형성될 수 있다. 유도 금속 패턴(290)은 자기장이 유도층(도 19 및 도 20의 3 참조)으로 유도되도록 한다.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전력 생성 장치를 설명하기 위한 레이아웃도이다. 도 8 내지 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전력 생성 장치의 각 층을 설명하기 위한 도면이다. 도 11은 도 7의 D1-D1, D2-D2, D3-D3, D4-D4를 따라 절단한 단면도이다. 설명의 편의상, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전력 생성 장치와 다른 점을 위주로 설명한다.

도 7 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전력 생성 장치는, 다수의 층으로 형성될 수 있다. 도 8은 제1 층을, 도 9는 제2 층을, 도 10은 제3 층을 도시한 것이다.

도 8에 도시된 것과 같이, 도전 베이스(90) 상에 형성된 제1 층은 제1 자석(112), 제1 도전 패턴(142a~142c), 제4 자석(114), 제4 도전 패턴(172a~172c), 제1 배선 패턴(210)의 서브 배선(210a), 제2 배선 패턴(220)의 서브 배선(220a), 제3 배선 패턴(230)의 서브 배선(230a)를 포함한다.

도 9에 도시된 것과 같이, 제1 층 상에 형성된 제2 층은 제2 자석(122), 제2 도전 패턴(152a~152f), 제5 자석(124), 제5 도전 패턴(182a~182f), 제1 배선 패턴(210)의 서브 배선(210b), 제2 배선 패턴(220)의 서브 배선(220b), 제3 배선 패턴(230)의 서브 배선(230b)를 포함한다.

도 10에 도시된 것과 같이, 제2 층 상에 형성된 제3 층은 제3 자석(132), 제3 도전 패턴(162a~162c), 제6 자석(134), 제6 도전 패턴(192a~192c), 제1 배선 패턴(210)의 서브 배선(210c), 제2 배선 패턴(220)의 서브 배선(220c), 제3 배선 패턴(230)의 서브 배선(230c)를 포함한다.

도 8 내지 도 10에 도시된 것과 같이, 제1 층의 서브 배선(210a, 220a, 230a)의 폭은, 제2 층의 서브 배선(210b, 220b, 230b)의 폭보다 넓다. 또한, 제2 층의 서브 배선(210b, 220b, 230b)의 폭은, 제3 층의 서브 배선(210c, 220c, 230c)의 폭보다 넓다.

따라서, 배선 패턴(예를 들어, 210)은 다수의 적층된 서브 배선(210a, 210b, 210c)로 이루어질 수 있다. 다수의 적층된 서브 배선(210a, 210b, 210c)는 서로 직접 접촉할 수 있다. 도 11에 도시된 것과 같이, 각 서브 배선(210a, 210b, 210c)은 대응되는 도전 패턴(142a, 152a, 162a)과 동일한 배선 레벨에 배치될 수 있다. 즉, 서브 배선(210a)은 제1 도전 패턴(142a)과 동일 배선 레벨에 배치되고, 서브 배선(210b)은 제2 도전 패턴(152a)과 동일 배선 레벨에 배치되고, 서브 배선(210c)은 제3 도전 패턴(162a)과 동일 배선 레벨에 배치된다.

또한, 서브 배선(210a, 210b, 210c)의 중심축(C1)은 서로 오버랩될 수 있다(서로 일치될 수 있다). 즉, 배선 패턴(예를 들어, 210)은 중심축(C1)을 중심으로 대칭일 수 있다.

이와 같이, 배선 패턴(예를 들어, 210)을 다수의 서브 배선(210a, 210b, 210c)을 적층하여 형성하게 되면, 마이크로 적층 발전 유닛을 형성할 수 있다. 또한, 자유로운 다양화된 마이크로 유닛 전원을 형성할 수 있다.

또한, 다수의 자석(예를 들어, 112, 122, 132)를 서로 다른 층에 형성하게 되면, 노이즈 마진(noise margin)이 향상된다. 또한, 방열 확산 효율도 향상된다. 뿐만 아니라, 각 층마다 서로 분리된 전원 생성도 가능하기 때문에, 생성된 다양한 전원 중 선택이 가능할 수 있다. 즉, 각 층마다 독립적으로 독립 생성을 하여도 무방하고, 모든 층을 묶어서 하나의 전체 전원으로 생성하여도 무방하다. 어떤 경우에도, 상관 불량의 자동 전환 기능으로, 자기 진단 피드백 제어 전원이 된다.

또한, 한 층 내에 제1 도전 패턴(예를 들어, 142a~142c), 서브 배선(에를 들어, 210a, 220a, 230a)를 형성함으로써, 공정을 단순화할 수 있다. 예를 들어, 도전 베이스(90) 상에 도전물질을 도포한 후에 패터닝하여 동시에 제1 도전 패턴(예를 들어, 142a~142c), 서브 배선(에를 들어, 210a, 220a, 230a)를 형성할 수 있다.

도 12a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전력 생성 장치를 설명하기 위한 레이아웃도이다. 도 12b은 도 12a의 D5-D5 를 따라 절단한 단면도이다. 설명의 편의상, 본 발명의 제3 실시예에 따른 전력 생성 장치와 다른 점을 위주로 설명한다.

도 12a 및 도 12b를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 전력 생성 장치에서, 배선 패턴(예를 들어, 210)의 서브 배선(210a, 210b, 210c)의 중심축(C1, C2, C3)은 서로 오버랩되지 않을 수 있다(서로 불일치될 수 있다).

도 12b에 도시된 것과 같이, 배선 패턴(예를 들어, 210)의 일측(예를 들어, 왼쪽)은 급한 경사의 계단 형상이고, 배선 패턴(210)의 타측(예를 들어, 오른쪽)은 완만한 경사의 계단 형상일 수 있다.

도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 전력 생성 장치를 설명하기 위한 레이아웃도이다. 설명의 편의상, 본 발명의 제4 실시예에 따른 전력 생성 장치와 다른 점을 위주로 설명한다.

도 13을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 전력 생성 장치에서, 배선 패턴(예를 들어, 210)의 돌출된 측(211)은 급한 경사의 계단 형상이고, 배선 패턴(210)의 오목한 측(212)은 완만한 경사의 계단 형상일 수 있다.

배선 패턴(210)의 서브 배선(210a, 210b, 210c)의 중심축(C1, C2, C3)이 서로 오버랩되지 않으면(도 12b 참조), 오버랩되는 경우(도 11 참조)에 비해서, 자기장 요동이 더욱 강해질 수 있다.

도 14는 본 발명의 제5 실시예에 따른 전력 생성 장치를 설명하기 위한 레이아웃도이다.

도 14를 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 전력 생성 장치에서, 이웃한 배선 패턴(예를 들어, 210, 220)은 서로 미러 이미지(mirror image)일 수 있다. 예를 들어, 제1 배선 패턴(210)의 돌출된 측과, 제2 배선 패턴(220)의 돌츨된 측이 서로 마주볼 수 있다. 또한, 제1 배선 패턴(210)의 오목한 측과, 제2 배선 패턴(220)의 오목한 측이 서로 마주볼 수 있다.

도 15 및 도 16은 본 발명의 제6 실시예에 따른 전력 생성 장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 15는 제1 층을 도시한 것이고, 도 16은 제2 층을 도시한 것이다. 설명의 편의상, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전력 생성 장치와 다른 점을 위주로 설명한다.

도 15 및 도 16을 참조하면, 본 발명의 제6 실시예에 따른 전력 생성 장치는 다수의 층으로 형성되되, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전력 생성 장치보다 적은 층으로 형성될 수 있다. 도 15는 제1 층을, 도 16은 제2 층을 도시한 것이다.

바로 인접한 자석들(예를 들어, 112, 122)는 서로 다른 층에 형성하고, 서로 이격된 자석들(예를 들어, 112, 132)는 동일한 층에 형성될 수 있다. 여기서, 바로 인접한 자석들, 서로 이격된 자석들은, 다른 구성요소를 고려하지 않고 자석만을 고려하여 판단한다. 즉, 3개의 자석이 순서대로 배열된 경우, 가운데 자석은 양쪽의 자석과 "바로 인접"한 것이고, 양쪽의 자석은 "서로 이격"된 것이다.

도 15에 도시된 것과 같이, 도전 베이스(90) 상에 형성된 제1 층은 제1 자석(112), 제1 도전 패턴(142a~142c), 제4 자석(114), 제4 도전 패턴(172a~172c), 제1 배선 패턴(210)의 서브 배선(210b), 제2 배선 패턴(220)의 서브 배선(220b), 제3 배선 패턴(230)의 서브 배선(230b), 제3 자석(132), 제3 도전 패턴(162a~162c), 제6 자석(134), 제6 도전 패턴(192a~192c)를 포함한다.

도 16에 도시된 것과 같이, 제1 층 상에 형성된 제2 층은 제2 자석(122), 제2 도전 패턴(152a~152f), 제5 자석(124), 제5 도전 패턴(182a~182f), 제1 배선 패턴(210)의 서브 배선(210c), 제2 배선 패턴(220)의 서브 배선(220c), 제3 배선 패턴(230)의 서브 배선(230c)를 포함한다.

도 17 및 도 18은 각각 본 발명의 제7 실시예 및 제8 실시예에 따른 전력 생성 장치를 설명하기 위한 도면이다. 설명의 편의상, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전력 생성 장치와 다른 점을 위주로 설명한다.

우선, 도 17을 참조하면, 본 발명의 제7 실시예에 따른 전력 생성 장치는, 제1 극 영역(10)의 제1 영역(12)에 4개 이상의 자석(112, 122, 132, 138)이 배치되고, 제3 영역(14)에 4개 이상의 자석(114, 124, 134, 139)이 배치된다. 즉, 다수의 자석(112, 122, 132, 138, 114, 124, 134, 139)과 이에 대응되는 다수의 도전 패턴, 다수의 라인 패턴, 다수의 배선 패턴 등이 형성된다.

도 18을 참조하면, 본 발명의 제8 실시예에 따른 전력 생성 장치는, 제1 극 영역(10)의 제1 영역(12)에 2개의 자석(112, 122)이 배치되고, 제3 영역(14)에 2개의 자석(114, 124)이 배치된다. 즉, 다수의 자석(112, 122, 114, 124)과 이에 대응되는 다수의 도전 패턴, 다수의 라인 패턴, 다수의 배선 패턴 등이 형성된다.

도 19 및 도 20은 본 발명의 제9 실시예에 따른 전력 생성 장치를 설명하기 위한 단면도 및 분해도이다.

도 19 및 도 20을 참조하면, 본 발명의 제9 실시예에 따른 전력 생성 장치는 절연 기판(5), 제1 생성 베이스(2), 제1 보호 베이스(6), 제2 생성 베이스(3), 제2 보호 베이스(8) 등을 포함한다.

제1 생성 베이스(2) 및 제2 생성 베이스(3) 각각은 전력을 생산할 수 있는 부분이고, 도 1 내지 도 18을 이용하여 설명한 장치가 적용될 수 있다.

예를 들어, 본 발명의 제2 실시예에 따른 전력 생성 장치가 적용된 경우를 설명하면 다음과 같다.

제1 생성 베이스(2)는 절연 기판(5)의 제1 면 상에 형성된다. 제1 생성 베이스(2)는 제1 극 영역(10)과 제2 극 영역(20)을 포함한다.

제1 극 영역(10)은 서로 다른 층에 형성되고 동일한 제1 극성(예를 들어, N극)의 제11 자석과 제12 자석, 제11 자석과 동일층에 형성되고 제11 자석에 의해 자화되는 제11 도전 패턴, 제12 자석과 동일층에 형성되고 제12 자석에 의해 자화되는 제12 도전 패턴을 포함한다.

제2 극 영역(20)은 제1 극 영역(10)과 실질적으로 동일한 형태를 갖고, 다른 극성의 자석을 사용한다. 즉, 제2 극 영역(20)은 서로 다른 층에 형성된 제15 자석과 제16 자석, 제15 자석과 동일층에 형성되고 제15 자석에 의해 자화되는 제15 도전 패턴, 제16 자석과 동일층에 형성되고 제16 자석에 의해 자화되는 제16 도전 패턴을 포함하고, 제15 자석과 제16 자석은 제1 극성과 다른 제2 극성(예를 들어, S극)이다.

제2 생성 베이스(3)는 절연 기판(5)의 제2 면 상에 형성된다. 제2 생성 베이스(3)는 제3 극 영역(11)과 제4 극 영역(21)을 포함한다.

제3 극 영역(11)은 서로 다른 층에 형성되고 동일한 제1 극성(예를 들어, N극)의 제13 자석과 제14 자석, 제13 자석과 동일층에 형성되고 제13 자석에 의해 자화되는 제13 도전 패턴, 제14 자석과 동일층에 형성되고 제14 자석에 의해 자화되는 제14 도전 패턴을 포함한다.

제4 극 영역(21)은 제3 극 영역(11)과 실질적으로 동일한 형태를 갖고, 다른 극성의 자석을 사용한다. 제4 극 영역(21)은 서로 다른 층에 형성된 제17 자석과 제18 자석, 제17 자석과 동일층에 형성되고 제17 자석에 의해 자화되는 제17 도전 패턴, 제18 자석과 동일층에 형성되고 제18 자석에 의해 자화되는 제18 도전 패턴을 포함하고, 제17 자석과 제18 자석은 제1 극성과 다른 제2 극성(예를 들어, S극)이다.

예를 들어, 제1 극 영역(10)과 제3 극 영역(11)은 N극의 자석을 사용하고, 제2 극 영역(20)과 제4 극 영역(21)은 S극의 자석을 사용할 수 있다.

제1 보호 베이스(6)는 제1 생성 베이스(2) 상에 형성된다. 제1 보호 베이스(6)는 제1 생성 베이스(2)에서 발생된 자기장이 외부에 영향을 미치는 것을 방지하는 제1 차폐층(7)이 형성된다. 제1 차폐층(7)은 제1 보호 베이스(6)의 거의 전면에 형성될 수 있다. 또는 제1 차폐층(7)은 제1 보호 베이스(6)에 형성된 자기장 생성기와 라인 패턴, 배선 패턴 등을 덮도록 형성할 수 있다.

제2 보호 베이스(8)는 제2 생성 베이스(3) 상에 형성된다. 제2 보호 베이스(8)는 제2 생성 베이스(3)에서 발생된 자기장이 외부에 영향을 미치는 것을 방지하는 제2 차폐층(9)이 형성된다. 제2 차폐층(9)은 제2 보호 베이스(8)의 거의 전면에 형성될 수 있다. 또는 제2 차폐층(9)은 제2 보호 베이스(8)에 형성된 자기장 생성기와 라인 패턴, 배선 패턴 등을 덮도록 형성할 수 있다.

한편, 유도층(4)은 절연 기판(5)을 관통한다. 유도층(4)의 일측에는 제1 극 영역(10)과 제3 극 영역(11)이 배치되고, 타측에는 제2 극 영역(20)과 제4 극 영역(21)이 배치된다. 이러한 경우, 제1 극 영역(10)에서 발생된 자기장이 유도층(4)을 통해서 제4 극 영역(21)으로 흐르게 된다. 제3 극 영역(11)에서 발생된 자기장이 유도층(4)을 통해서 제2 극 영역(20)으로 흐르게 된다.

제1 및 제2 생성 베이스(2, 3), 제1 및 제2 보호 베이스(6, 8)는 가요성 재질일 수 있다. 또한, 절연 기판(5)도 가요성 재질일 수 있다.

이와 같은 전력 생성 장치를 가요성 재질 등으로 가볍게 제조함으로써 휴대성이 높아질 수 있다. 자석을 이용하여 전력을 생성함으로써, 별도의 배터리 충전 등이 불필요하다.

도 21은 본 발명의 제8 실시예에 따른 전력 생성 장치의 제조 방법을 설명하는 흐름도이다.

도 19 내지 도 21을 참조하면, 절연 기판(5)의 제1 면(예를 들어, 상면) 상에, 제1 생성 베이스(2)를 형성한다(S410). 제1 생성 베이스(2)는 전력을 생산할 수 있는 부분이고, 도 1 내지 도 18을 이용하여 설명한 장치가 적용될 수 있다.

이어서, 절연 기판(5)의 제2 면(예를 들어, 하면) 상에, 제2 생성 베이스(3)를 형성한다(S420). 제2 생성 베이스(3)는 전력을 생산할 수 있는 부분이고, 도 1 내지 도 18을 이용하여 설명한 장치가 적용될 수 있다.

이어서, 제1 생성 베이스(2), 제2 생성 베이스(3) 및 절연 기판(5)을 관통하는 유도층(4)을 형성한다(S425).

이어서, 제1 생성 베이스(2) 상에 제1 보호 베이스(6)를 형성한다(S430). 제1 보호 베이스(6)에는 제1 생성 베이스(2)에서 발생된 자기장이 외부에 영향을 미치는 것을 방지하는 제1 차폐층(7)이 형성되어 있다.

이어서, 제2 생성 베이스(3) 상에 제2 보호 베이스(8)를 형성한다(S440). 제2 보호 베이스(8)에는 제2 생성 베이스(3)에서 발생된 자기장이 외부에 영향을 미치는 것을 방지하는 제2 차폐층(8)이 형성되어 있다.

도 22 내지 도 24는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 전력 생성 장치의 활용예를 설명한 도면들이다.

본 발명의 몇몇 실시예에 따른 전력 생성 장치는 도 22에 도시된 것과 같이, 목걸이 형태로 만들어지거나, 도 23에 도시된 것과 같이 팔찌 형태로 만들어질 수 있다. 이와 같이 휴대하기 편리한 형태로 만들어져서, 노인이나 유아의 안전보호, 의료감시 도구로 사용될 수 있다. 특히, 추가적으로 GPS 발신이나, 모션 EMS 발신이 가능하도록 구현되는 경우, 노인이나 유아의 행동범위 확인, 안전 감시, 비상시의 EMS 발신 등을 할 수 있다. 따라서, 신속한 대응도 가능해 진다.

또한, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 전력 생성 장치는 도 24에 도시된 것과 같이, 스마트 미러 스크린 형태로 만들어질 수 있다. 이러한 장치는 전력 생성 장치와 면발광 액정 패널을 포함하여, 컴팩트하고 전원 프리 타입의 미디어 장치를 구현할 수 있다. 아웃도어(outdoor)를 비롯한 모든 장소에서 유비쿼터스(Ubiquitous) 휴먼 서포트 장치로서 사용가능하다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

10: 제1 극 영역
12: 제1 영역
16: 제2 영역
14: 제3 영역
90: 도전 베이스
101: 제1 자기장 생성기
102: 제2 자기장 생성기
210, 220, 230: 배선 패턴
250, 260, 270: 라인 패턴

Claims (25)

1. 제1 영역과 제2 영역을 포함하는 도전 베이스;
   상기 제1 영역 상에 형성되고, 서로 이격되어 배치되고 동일 극성의 제1 자석과 제2 자석;
   상기 제1 영역 상에 형성되고, 상기 제1 자석에 의해 자화되는 제1 도전 패턴;
   상기 제1 영역 상에 형성되고, 상기 제2 자석에 의해 자화되는 제2 도전 패턴;
   상기 제2 영역 내에 형성된 제1 라인 패턴 및 제2 라인 패턴; 및
   상기 제2 영역 상에 형성되고, 상기 제1 라인 패턴과 적어도 일부가 교차되도록 형성되고, 상기 제1 자석 및 상기 제1 도전 패턴에서 제공된 자기장이 전달되는 제1 배선 패턴; 및
   상기 제2 영역 상에 형성되고, 상기 제2 라인 패턴과 적어도 일부가 교차되도록 형성되고, 상기 제2 자석 및 상기 제2 도전 패턴에서 제공된 자기장이 전달되는 제2 배선 패턴을 포함하는 전력 생성 장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 도전 패턴은 상기 제1 자석과 상기 제2 자석 사이에 배치되는 전력 생성 장치.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 제1 도전 패턴은, 상기 제1 자석으로부터 상기 제2 자석 방향으로, 순차적으로 이격되어 배치된 제1 서브 패턴과 제2 서브 패턴을 포함하는 전력 생성 장치.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 제1 서브 패턴의 폭은, 상기 제2 서브 패턴의 폭보다 넓은 전력 생성 장치.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 제2 도전 패턴은, 상기 제2 자석으로부터 상기 제1 자석 방향으로, 순차적으로 이격되어 배치된 제3 서브 패턴과 제4 서브 패턴을 포함하는 전력 생성 장치.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 제3 서브 패턴의 폭은, 상기 제4 서브 패턴의 폭보다 넓은 전력 생성 장치.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 제1 도전 패턴은 상기 제1 자석과 나란하게 배치되고, 상기 제2 도전 패턴은 상기 제2 자석과 나란하게 배치되는 전력 생성 장치.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 제1 자석과 상기 제1 도전 패턴은 서로 동일한 배선 레벨에 형성되고, 상기 제2 자석과 상기 제2 도전 패턴은 서로 동일한 배선 레벨에 형성되고, 상기 제1 자석과 상기 제1 도전 패턴은, 상기 제2 자석과 상기 제2 도전 패턴과 다른 배선 레벨에 형성되는 전력 생성 장치.
9. 제 1항에 있어서,
   상기 제1 라인 패턴은 중심에는 제1 피치(pitch)로 다수의 제1 서브 라인이 배치되고, 상기 다수의 제1 서브 라인의 양측에 상기 제1 피치보다 넓은 제2 피치로 다수의 제2 서브 라인이 배치되는 전력 생성 장치.
10. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 배선 패턴은 각각 지그재그 형태인 전력 생성 장치.
11. 제 10항에 있어서,
    상기 제1 배선 패턴과 상기 제2 배선 패턴은 미러 이미지(mirror image)인 전력 생성 장치.
12. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 배선 패턴은 제1 서브 배선과, 상기 제1 서브 배선 상에 형성된 제2 서브 배선을 포함하고, 상기 제1 서브 배선의 폭은 상기 제2 서브 배선의 폭보다 넓은 전력 생성 장치.
13. 제 12항에 있어서,
    상기 제1 서브 배선의 중심축과 상기 제2 서브 배선의 중심축은 서로 오버랩되지 않는 전력 생성 장치.
14. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 배선 패턴은 제1 서브 배선과, 상기 제1 서브 배선 상에 형성된 제2 서브 배선을 포함하고,
    상기 제2 배선 패턴은 제3 서브 배선과, 상기 제3 서브 배선 상에 형성된 제4 서브 배선을 포함하고,
    상기 제1 서브 배선과 상기 제3 서브 배선은 동일 배선 레벨에 형성되고,
    상기 제2 서브 배선과 상기 제4 서브 배선은 동일 배선 레벨에 형성되는 전력 생성 장치.
15. 제 14항에 있어서,
    상기 제1 서브 배선과 상기 제3 서브 배선은 상기 제1 자석과 동일한 배선 레벨에 형성되고,
    상기 제2 서브 배선과 상기 제4 서브 배선은 상기 제2 자석과 동일한 배선 레벨에 형성되는 전력 생성 장치.
16. 제 1항에 있어서,
    상기 도전 베이스는, 상기 제2 영역을 중심으로 상기 제1 영역의 맞은 편에 배치된 제3 영역을 더 포함하고,
    상기 제3 영역 상에 형성되고, 서로 이격되어 배치된 제3 자석과 제4 자석와,
    상기 제3 영역 상에 형성되고, 상기 제3 자석에 의해 자화되는 제3 도전 패턴와,
    상기 제3 영역 상에 형성되고, 상기 제4 자석에 의해 자화되는 제4 도전 패턴을 더 포함하는 전력 생성 장치.
17. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 영역 상에 형성된 제5 자석과, 상기 제5 자석에 의해 자화되는 제5 도전 패턴을 더 포함하고,
    상기 제1 자석, 상기 제2 자석, 상기 제5 자석 순서로 배치되고,
    상기 제2 자석에 의해 자화되는 제6 도전 패턴을 더 포함하고,
    상기 제5 및 제6 도전 패턴은 상기 제2 자석과 상기 제5 자석 사이에 배치되는 전력 생성 장치.
18. 제 1항에 있어서,
    상기 도전 베이스와 연결되어, 상기 제1 라인 패턴과 상기 제2 라인 패턴에서 생성된 전력을 출력하는 출력부를 더 포함하는 전력 생성 장치.
19. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 영역과 상기 제2 영역을 가로지르도록 길게 연장된 유도 금속 패턴을 포함하는 전력 생성 장치.
20. 제 1항에 있어서,
    상기 도전 베이스 상에, 상기 제1 자석, 상기 제2 자석, 상기 제1 도전 패턴 및 상기 제2 도전 패턴, 상기 라인 패턴, 상기 배선 패턴을 덮도록 형성된 차폐층을 포함하는 전력 생성 장치.
21. 절연 기판의 제 1면 상에, 인접하여 나란히 배치된 제1 극 영역과 제2 극 영역을 포함하고,
    상기 제1 극 영역은 제1 극성의 자석을 이용하여 자기장 요동을 생성하는 제1 자기장 생성기와, 도전체를 포함하는 제1 라인 패턴과, 상기 제1 라인 패턴 상에 지그재그 형태로 배치되고 상기 자기장 요동을 전달하는 제1 배선 패턴을 포함하고,
    상기 제2 극 영역은 상기 제1 극성과 다른 제2 극성의 자석을 이용하여 자기장 요동을 생성하는 제2 자기장 생성기와, 도전체를 포함하는 제2 라인 패턴과, 상기 제2 라인 패턴 상에 지그재그 형태로 배치되고 자기장 요동을 전달하는 제2 배선 패턴을 포함하는 전력 생성 장치.
22. 제 19항에 있어서,
    상기 절연 기판의 제2 면 상에, 인접하여 나란히 배치된 제3극 영역와 제4극 영역을 포함하고,
    상기 제3 극 영역은 상기 제1 극성의 자석을 이용하여 자기장 요동을 생성하는 제3 자기장 생성기와, 도전체를 포함하는 제3 라인 패턴과, 상기 제3 라인 패턴 상에 지그재그 형태로 배치되고 상기 자기장 요동을 전달하는 제3 배선 패턴을 포함하고,
    상기 제4 극 영역은 상기 제2 극성의 자석을 이용하여 자기장 요동을 생성하는 제4 자기장 생성기와, 도전체를 포함하는 제4 라인 패턴과, 상기 제4 라인 패턴 상에 지그재그 형태로 배치되고 자기장 요동을 전달하는 제4 배선 패턴을 포함하는 전력 생성 장치.
23. 제 22항에 있어서,
    상기 제1 극 영역과 상기 제3극 영역은 서로 오버랩되고, 상기 제2 극 영역과 상기 제4극 영역은 서로 오버랩되는 전력 생성 장치.
24. 제 23항에 있어서,
    상기 절연 기판을 관통하되, 상기 제1 극 영역과 상기 제2 극 영역 사이와, 상기 제2 극 영역과 상기 제4 극 영역 사이에 배치된 유도층을 더 포함하는 전력 생성 장치.
25. 제 21항에 있어서,
    상기 제3 극 영역과 상기 제4 극 영역을 덮도록 형성된 차폐층을 포함하는 전력 생성 장치.
    

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