KR20180042919A - 무선 충전 구조를 구비한 전자 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명에는 무선 충전 구조를 구비한 전자 장치가 개시된다. 개시된 전자 장치는 제1방향으로 대면하는 제1플레이트와, 상기 제1방향과 반대방향인 제2방향으로 대면하는 제2플레이트와, 상기 제1,2플레이트 사이의 공간을 감싸는 사이드 부재를 포함하는 하우징; 상기 제1플레이트를 통해 노출되는 터치스크린 디스플레이; 상기 공간에 위치하는 프로세서; 상기 공간에 위치하며, 상기 프로세서에 전기적으로 연결되는 무선 통신 회로; 및 상기 공간에 위치하며, 상기 무선 통신 회로에 전기적으로 연결되고, 상기 제2방향으로 연장된 축을 주변으로 권선된 전기적 도전성 코일을 포함하고, 상기 제2플레이트는 도전성 기판; 상기 도전성 기판의 일부를 통해 또는 일부 내에서 형성된 개구로서, 상기 코일의 실질적인 부분이 상기 개구와 제1플레이트 사이에 위치하는 개구; 상기 개구의 주변의 제1위치에서 상기 개구의 주변의 제2위치까지 연장되고, 제1부분에 전기적으로 연결되고, 제2부분으로부터 전기적으로 분리되며, 상기 개구 에서 연장된 복수 개의 제1도전성 스트립들; 및 상기 개구의 적어도 일부에 채워지는 절연 물질을 포함할 수 있다.
Description
본 발명의 다양한 실시예는 무선 충전이 가능한 전자 장치에 관한 것이다.
일반적으로 전자 장치는 방전되면, 충전기에 거치하여 전자 장치를 충전하거나, 충전 케이블을 이용하여 전자 장치를 전원 공급부에 연결하여 충전할 수 있다.
또한, 전자 장치는 충전 거치대에 거치시켜 무선 방식으로 충전할 수 있다. 예컨대, 전자 장치는 수신 코일을 가지고, 충전 거치대는 송신 코일을 구비하여, 송신 코일에 전류를 인가함에 따라 발생하는 수신 코일의 유도 전류에 의해, 전자 장치를 무선 방식으로 충전할 수 있다.
하지만, 전자 장치의 하우징이 금속 재질로 구성되고, 특히 하우징의 후면 커버가 금속 재질로 구성될 경우, 전자 장치를 무선 방식으로 충전할 수 없는 문제가 있을 수 있다. 전자 장치의 무선 충전 시, 금속 재질의 후면 커버에 의해, 유도 전류의 발생을 방해하는 역 전류가 발생하기 때문이다.
본 발명의 다양한 실시예는 전자 장치의 하우징이 금속 재질로 구성되어도, 후면 커버의 적어도 일부 금속 재질 부분을 제거하여 효율적인 무선 충전이 가능한 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 전자 장치의 하우징이 금속 재질로 구성되어도, 후면 커버의 적어도 일부 영역에 슬릿 영역을 구비함으로써, 효율적인 무선 충전이 가능한 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 전자 장치에 있어서, 제1방향으로 대면하는 제1플레이트와, 상기 제1방향과 반대방향인 제2방향으로 대면하는 제2플레이트와, 상기 제1,2플레이트 사이의 공간을 감싸는 사이드 부재를 포함하는 하우징; 상기 제1플레이트를 통해 노출되는 터치스크린 디스플레이; 상기 공간에 위치하는 프로세서; 상기 공간에 위치하며, 상기 프로세서에 전기적으로 연결되는 무선 통신 회로; 및 상기 공간에 위치하며, 상기 무선 통신 회로에 전기적으로 연결되고, 상기 제2방향으로 연장된 축을 주변을 따라 권선된 전기적 도전성 코일을 포함하고, 상기 제2플레이트는 도전성 기판; 상기 도전성 기판의 일부를 통해 또는 일부 내에서 형성된 개구로서, 상기 코일의 실질적인 부분이 개구와 제1플레이트 사이에 위치하는 개구; 상기 개구의 주변의 제1위치에서 상기 개구의 주변의 제2위치까지 연장되고, 제1부분에 전기적으로 연결되고, 제2부분으로부터 전기적으로 분리되며, 상기 개구에서 연장된 복수 개의 제1도전성 스트립들; 및 상기 개구의 적어도 일부에 채워지는 절연 물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 후면 커버; 및 상기 후면 커버와 대면한 상태로 중첩되게 배치되며, 상기 전자 장치의 무선 충전 시에 유도 전류를 발생시키기 위한 무선 충전 코일체를 포함하는 하우징을 포함하고, 상기 후면 커버는 도전성 기판; 상기 도전성 기판의 일부에 형성된 개구; 상기 개구에서 연장된 복수 개의 도전성 스트립들; 상기 각각의 도전성 스트립 사이에 배치된 슬릿; 및 상기 개구의 적어도 일부에 채워지는 절연 물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 외관 하우징이 금속 재질로 구성된 전자 장치에서, 수신 코일체와 대면하는 하우징의 후면 커버의 적어도 일부에 유도 전류의 발생을 방해하는 금속 재질 부분을 삭제하거나 복수개의 슬릿들을 형성함으로서, 무선 방식으로 전자 장치를 충전할 수 있다.
도 1a는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 전면을 나타내는 사시도이다.
도 1b는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 후면을 나타내는 사시도이다.
도 2는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 내부 구성을 나타내는 분리 사시도이다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 나타내는 분리 사시도이다.
도 4는 다양한 실시예에 따른 무선 충전 구조의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 5a는 다양한 실시예에 따른 전자 장치가 충전 거치대에 거치될 경우, 송수신 코일체 사이에 있는 금속 재질의 후면 커버가 개재된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5b는 도 5a와 같은 전자 장치가 무선 충전 시에 금속 재질의 후면 커버에 의해 발생하는 역전류 현상을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 무선 충전 구조를 구비한 전자 장치의 내부 구성을 나타내는 분리 사시도이다.
도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 후면 커버에 형성된 금속 제거 영역의 다양한 실시예들을 각각 나타내는 예시도이다.
도 8a, 도 8b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 후면 커버에 형성된 슬릿 영역을 각각 나타내는 예시도이다.
도 9a, 도 9b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 후면 커버에 형성된 슬릿 영역을 각각 나타내는 예시도이다.
도 10a 내지 도 10d는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 후면 커버에 형성된 슬릿 영역을 각각 나타내는 예시도이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 후면 커버에 형성된 슬릿 영역을 각각 나타내는 예시도이다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 후면 커버에 형성된 슬릿 영역을 나타내는 예시도이다.
도 13a 내지 도 13f은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 후면 커버의 제작 방법을 각각 순차적으로 나타내는 도면들이다.
도 1b는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 후면을 나타내는 사시도이다.
도 2는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 내부 구성을 나타내는 분리 사시도이다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 나타내는 분리 사시도이다.
도 4는 다양한 실시예에 따른 무선 충전 구조의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 5a는 다양한 실시예에 따른 전자 장치가 충전 거치대에 거치될 경우, 송수신 코일체 사이에 있는 금속 재질의 후면 커버가 개재된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5b는 도 5a와 같은 전자 장치가 무선 충전 시에 금속 재질의 후면 커버에 의해 발생하는 역전류 현상을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 무선 충전 구조를 구비한 전자 장치의 내부 구성을 나타내는 분리 사시도이다.
도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 후면 커버에 형성된 금속 제거 영역의 다양한 실시예들을 각각 나타내는 예시도이다.
도 8a, 도 8b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 후면 커버에 형성된 슬릿 영역을 각각 나타내는 예시도이다.
도 9a, 도 9b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 후면 커버에 형성된 슬릿 영역을 각각 나타내는 예시도이다.
도 10a 내지 도 10d는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 후면 커버에 형성된 슬릿 영역을 각각 나타내는 예시도이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 후면 커버에 형성된 슬릿 영역을 각각 나타내는 예시도이다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 후면 커버에 형성된 슬릿 영역을 나타내는 예시도이다.
도 13a 내지 도 13f은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 후면 커버의 제작 방법을 각각 순차적으로 나타내는 도면들이다.
이하, 본 개시의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 개시를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 실시예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다," "가질 수 있다,""포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B,""A 또는/및 B 중 적어도 하나,"또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," A 및 B 중 적어도 하나,"또는 " A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
다양한 실시예에서 사용된 "제 1,""제 2,""첫째,"또는"둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 상기 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 제1사용자 기기와 제2사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어 ((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나, "접속되어 (connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예:제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소 (예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소 (예: 제 2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된 (또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한 (suitable for)," "하는 능력을 가지는 (having the capacity to)," "하도록 설계된 (designed to)," "하도록 변경된 (adapted to)," "~하도록 만들어진 (made to)," 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성 (또는 설정)된"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to) 것만 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치" 라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는"것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 A, B, 및 C를 수행하도록 구성(또는 설정)된 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 전자 장치는 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 화상 전화기, 전자북 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device)(예: 스마트 안경, 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 전자 문신, 스마트 미러, 또는 스마트 와치(smart watch))중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예들에서, 전자 장치는 스마트 가전 제품(smart home appliance)일 수 있다. 스마트 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), TV 박스(예: 삼성 HomeSync?, 애플TVTM 또는 구글 TVTM, 게임 콘솔 (예:Xbox?, PlayStation?), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예:각종 휴대용 의료측정기기 (혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, GPS 수신기(global positioning system receiver), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller's machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치 (internet of things)(예:전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기(thermostat), 가로등, 토스터(toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예에 따르면, 전자 장치는 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측 기기(예:수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 개시의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.
도 1a는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 전면을 나타내는 사시도이고, 도 1b는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 후면을 나타내는 사시도이다.
도 1a, 도 1b를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(10)는 전면에 디스플레이(11)(또는 터치 스크린이라 지칭할 수 있다)가 설치될 수 있다. 디스플레이(11)의 상측으로 상대방의 음성을 수신하기 위한 리시버(12)가 배치될 수 있다. 디스플레이(11)의 하측으로 상대방에게 전자 장치 사용자의 음성을 송신하기 위한 마이크로폰(13)이 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(10)는 리시버(12)가 설치되는 주변에 전자 장치(10)의 다양한 기능을 수행하기 위한 부품(component)들이 배치될 수 있다. 부품들은 적어도 하나의 센서 모듈(14)을 포함할 수 있다. 이러한 센서 모듈(14)은 예컨대, 조도 센서(예: 광센서), 근접 센서(예: 광센서), 적외선 센서, 초음파 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 부품은 전면 카메라(15)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 부품은 전자 장치(10)의 상태 정보를 사용자에게 인지시켜주기 위한 인디케이터(16)를 포함할 수도 있다.
다양한 실시예에 따른 디스플레이(11)는 전자 장치(10)의 전면 대부분을 차지하도록 대화면(large screen)으로 형성될 수 있다. 예컨대, 전자 장치의 디스플레이는 평탄한 면(flat display)으로 구성되거나, 곡률을 가지는 곡면(curved display)으로 구성되거나, 평면 및 곡면이 조합된 면으로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 디스플레이(11)는 평탄한 디스플레이와, 커브드 디스플레이를 포함할 수 있다. 커버드 디스플레이는 평탄한 디스플레이의 엣지에 배치될 수 있다. 평탄한 디스플레이의 양측 엣지(11a,11b)에 커브드 디스플레이가 배치될 수 있다. 또한, 평탄한 디스플레이의 상측 및 하측 영역(11c,11d)은 평탄한 디스플레이로 한정될 필요는 없으며, 커브드 디스플레이로 구성될 수 있다.
메인 홈 화면은 전자 장치(10)의 전원을 켰을 때 상기 디스플레이(11) 상에 표시되는 첫 화면이다. 또한, 상기 전자 장치(10)가 여러 페이지의 서로 다른 홈 화면들을 갖고 있을 경우, 메인 홈 화면은 상기 여러 페이지의 홈 화면들 중 첫 번째 홈 화면일 수 있다. 홈 화면에는 자주 사용되는 어플리케이션들을 실행하기 위한 단축 아이콘들, 메인 메뉴 전환키, 시간, 날씨 등이 표시될 수 있다. 상기 메인 메뉴 전환키는 상기 디스플레이(101) 상에 메뉴 화면을 표시할 수 있다. 또한, 상기 디스플레이(11)의 상단에는 배터리 충전상태, 수신신호의 세기, 현재 시각과 같은 전자 장치(10)의 상태를 표시하는 상태 바가 형성될 수도 있다. 상기 디스플레이(11)의 하부에는 홈 키(10a), 메뉴 키(10b), 및 뒤로 가기 키(10c) 등이 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 홈 키(10a)는 디스플레이(11)에 메인 홈 화면(main home screen)을 표시할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(11)에 상기 메인 홈 화면과 다른 홈 화면 또는 메뉴화면이 표시된 상태에서, 상기 홈 키(10a)가 터치되면, 디스플레이(101)에 메인 홈 화면이 디스플레이될 수 있다. 또한, 디스플레이(11) 상에서 어플리케이션들이 실행되는 도중, 홈 키(10a)가 터치되면, 상기 디스플레이(11)상에는 메인 홈 화면이 디스플레이될 수 있다. 또한 홈 키(10a)는 상기 디스플레이(11) 상에 최근에 사용된 어플리케이션들을 디스플레이하도록 하거나, 태스크 매니저(task manager)를 디스플레이하기 위하여 사용될 수도 있다. 상기 홈 키(10a)는 전자 장치(100) 전면부에서 삭제될 수 있다. 홈 키(10a)의 상면에는 지문 인식 센서 장치가 배치될 수 있다. 홈 키는 물리적으로 가압하는 동작에 의해 제1기능(홈 화면 복귀 기능, 웨이크 업/슬립 기능 등)을 수행하며, 홈 키의 상면을 스와이프하는 동작에 의해 제2기능(예: 지문 인식 기능 등)을 수행하도록 기여될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 메뉴 키(10b)는 디스플레이(11) 상에서 사용될 수 있는 연결 메뉴를 제공할 수 있다. 예를 들어, 연결 메뉴에는 위젯 추가 메뉴, 배경화면 변경 메뉴, 검색 메뉴, 편집 메뉴, 환경 설정 메뉴 등이 포함될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 뒤로 가기 키(10c)는 현재 실행되고 있는 화면의 바로 이전에 실행되었던 화면을 디스플레이하거나, 가장 최근에 사용된 어플리케이션을 종료시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(10)는 금속 하우징으로써, 금속 프레임(f)을 포함할 수 있다. 금속 프레임(f)은 전자 장치(10)의 테두리를 따라 배치될 수 있으며, 테두리와 연장되는 전자 장치(10)의 후면의 적어도 일부 영역까지 확장되어 배치될 수도 있다. 금속 프레임(f)은 전자 장치의 테두리를 따라 전자 장치(10)의 두께의 적어도 일부일 수 있으며, 분절 구조로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 금속 프레임(f)은 전자 장치(10)의 테두리 중, 적어도 일부 영역에만 배치될 수도 있다. 금속 프레임(f)은 전자 장치(10)의 하우징의 일부일 때, 하우징의 나머지 일부분은 비금속 부재로 대체될 수 있다. 이러한 경우, 하우징은 금속 프레임(f)에 비금속 부재가 인서트 사출되는 방식으로 형성될 수 있다. 금속 프레임(f)은 적어도 하나의 분절부(d)를 포함하여, 분절부(d)에 의해 분리된 단위 금속 프레임은 안테나 방사체(radiator)로 활용될 수도 있다. 상측 프레임은 일정 간격으로 형성된 한 쌍의 분절부(미도시)에 의해서 단위 프레임일 수 있다. 하측 프레임은 일정 간격으로 형성된 한 쌍의 분절부(d)에 의해서 단위 프레임일 수 있다. 분절부(d)은 금속 부재에 비금속 부재가 인서트 사출될 때 함께 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 금속 프레임(f)은 다양한 전자 부품들이 배치될 수 있다. 마이크로폰(13)의 일측으로 스피커(18)가 배치될 수 있다. 마이크로폰(13)의 타측으로는 외부 장치에 의한 데이터 송수신 기능 및 외부 전원을 인가받아, 전자 장치(10)를 충전시키기 위한 인터페이스 컨넥터(17)가 배치될 수 있다. 인터페이스 컨넥터(17)의 일측으로는 이어잭 홀(19)이 배치될 수 있다. 상술한 마이크로폰(13), 스피커(18), 인터페이스 컨넥터(17) 및 이어잭 홀(19)은 하측에 있는 금속 프레임(f)에 배치된 한 쌍의 분절부(d)에 의해 형성된 단위 프레임의 영역 내에 모두 배치될 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 상술한 전자 부품들 중 적어도 하나는 분절부(d)를 포함하는 영역에 배치되거나 단위 프레임의 외측에 배치될 수도 있다.
다양한 실시예에 따른 좌측에 있는 금속 프레임(f)에는 적어도 하나의 사이드 키 버튼이 배치될 수 있다. 적어도 하나의 사이드 키 버튼은 좌측 에 있는 프레임(f)에 한 쌍으로 일부가 돌출 배치되어 볼륨 업/다운 기능, 스크롤 기능 등을 수행할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 우측에 있는 금속 프레임(f)에는 적어도 하나의 다른 사이드 키 버튼이 배치될 수 있다. 제2사이드 키 버튼(112)은 전원 온/오프 기능, 전자 장치의 웨이크 업/슬립 기능 등을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(10)의 후면(100a)에는 후면 카메라(15a)가 배치될 수 있으며, 후면 카메라(15a)의 일측에 적어도 하나의 전자 부품(15b)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 전자 부품은 조도 센서(예: 광센서), 근접 센서(예: 광센서), 적외선 센서, 초음파 센서, 심박 센서, 플래시 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 디스플레이(11)는 포함하는 좌, 우 양측으로 각각 형성되는 좌측 곡면부(11a) 및 우측 곡면부(11b)을 포함할 수 있다. 전자 장치(10)의 전면은 하나의 윈도우를 이용하여 디스플레이 영역과, 그 외의 영역이 모두 포함될 수 있다. 좌,우측 곡면부(11a,11b)는 평면부에서 전자 장치(10)의 세로축 방향으로 연장 형성될 수 있다. 좌,우측 곡면부(11a,11b)는 전자 장치(10)의 측면일 수도 있다. 이러한 경우, 좌,우측 곡면부(11a,11b)와 금속 프레임(f)의 좌,우측 프레임은 함께 전자 장치(10)의 측면일 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 디스플레이(11)를 포함하는 전면은 좌,우측 곡면부(11a,11b) 중, 적어도 하나만을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(10)는 디스플레이 모듈을 제어하여 정보를 선별적으로 디스플레이할 수 있다. 전자 장치(10)는 디스플레이 모듈을 제어하여 평면부에만 화면을 구성할 수 있다. 전자 장치(10)는 디스플레이 모듈을 제어하여 평면부와 함께 좌,우 곡면부(11a,11b) 중, 어느 하나를 포함하여 화면을 구성할 수 있다. 전자 장치(10)는 디스플레이 모듈을 제어하여 평면부를 제외하고, 좌,우 곡면부(11a,11b) 중, 적어도 하나의 곡면부 만으로 화면을 구성할 수도 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(10)의 후면은 전체적으로 하나의 후면 외관 표면 실장 부재에 의해 형성될 수 있다. 후면은 대체적으로 중앙을 중심으로 형성되는 평면부를 포함하고, 추가적으로 평면부의 좌/우 양측으로 좌측 곡면부 및 우측 곡면부를 포함하거나, 포함하지 않을 수 있다.
도 2는 다양한 실시예에 따른 전자 장치(20)의 구성을 나타내는 분리 사시도이다. 다양한 실시예에 따른 전자 장치(20)는 전술한 전자 장치(10)와 동일한 전자 장치이거나, 적어도 일부가 동일한 전자 장치 일 수 있다.
도 2를 참고하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(20)는 하우징(21)을 중심으로 상측에 PCB(26), 내부 지지 구조물(22), 디스플레이 모듈(23) 및 전면 윈도우(24)(대략적으로 제1방향을 향하는 제1플레이트라 할 수 있다)이 순차적으로 적층되는 방식으로 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(20)는 하우징(21)을 중심으로 하측에는 무선 전력 송수신 부재(28)(안테나 패턴이 구비된 플렉시블 인쇄회로기판을 포함할 수 있다) 및 후면 윈도우(25)(대략적으로 제1방향과 반대 방향인 제2방향을 향하는 제2플레이트라 할 수 있다)가 순차적으로 적층되는 방식으로 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 배터리 팩(27)은 하우징(21)에 형성된 배터리 팩(27)의 수용 공간에 수용되며, PCB(26)을 회피하여 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 배터리 팩(27)과 PCB(26)은 중첩되지 않고 병렬 방식으로 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 디스플레이 모듈(23)은 내부 지지 구조물(22)에 고정될 수 있으며, 전면 윈도우(24)는 제1접착 부재(291)에 의해 내부 지지 구조물(22)에 부착되는 방식으로 고정될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 후면 윈도우(25)는 제2접착 부재(292)에 의해 하우징(21)에 부착되는 방식으로 고정될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 제1플레이트 및 제2플레이트 사이의 공간의 적어도 일부 둘러싸는 측면부(side member)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전면 윈도우(24)는 평면부(24a)와, 평면부(24a)에서 양 방향으로 벤딩된 좌측 벤딩부(24b) 및 우측 벤딩부(24c)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전면 윈도우(24)는 전자 장치(20)의 상부에 위치하여, 전면을 이루고 투명한 재질을 사용하여 디스플레이 모듈(23)에서 표시되는 화면을 디스플레이할 수 있고, 각종 센서의 입출력 창을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 좌,우 벤딩부(24b,24c)가 3D 방식으로 형성된 형상을 도시하고 있으나, 좌, 우뿐만 아니라 상, 하 단굴절 형태 또는 상, 하, 좌, 우 복굴절 형태의 형상이 적용될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 전면 윈도우(24)의 배면은 터치 패널이 더 배치될 수 있고, 이는 외부로부터 터치 입력 신호를 받을 수 있다.
다양한 실시예에 따른 디스플레이 모듈(23)은 전면 윈도우(24)와 대응하는 형상(대응 곡률을 갖는 형상)으로 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(23)은 평면부을 중심으로 좌,우 벤딩부를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따른 디스플레이 모듈(23)은 플렉서블 디스플레이 모듈이 사용될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전면 윈도우(24)의 배면이 평면 방식(이하 '2D 방식 또는 2.5D 방식)의 윈도우 형태인 경우 전면 윈도우(24)의 배면이 평면이므로 일반 LCD(liquid crystal display) 또는 OCTA(on-cell tsp AMOLED)가 적용될 수도 있다
다양한 실시예에 따른 제1접착 부재(291)는 전면 윈도우(24)를 전자 장치의 내부에 배치되는 내부 지지 구조물(예를 들어, 브라켓)(22)에 고정하기 위한 부품으로, 양면 테이프와 같은 테이프류 일 수 있고, 본드(bond)와 같은 액상 접착층(liquid adhesive layer)일 수 있다. 예를 들어, 제1접착 부재(291)로써 양면 테이프가 적용될 경우, 내부 기재가 일반적인 PET(polyEthylene terephthalate) 재질이 적용될 수 있고, 기능성 기재가 적용될 수도 있다. 예를 들면, 폼 테이프(foam type) 또는 내충격성 원단을 이용한 기재를 사용하여 내충격성을 강화하여 전면 윈도우가 외부 충격에 의해 파손되는 것을 방지할 수도 있다.
다양한 실시예에 따른 내부 지지 구조물(22)은 전자 장치(20)의 내부에 배치되어 전자 장치의 전체 강성을 강화시키는 부품으로 사용될 수 있다. 예를 들어 내부 지지 구조물(22)은 Al, Mg, STS 중 적어도 하나의 금속이 사용될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 내부 지지 구조물(22)은 글래스 파이버(glass fiber)가 함유된 고강성 플라스틱이 사용되거나, 금속과 플라스틱이 함께 사용될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 내부 지지 구조물(22)의 재질로서, 금속 부재와 비금속 부재가 함께 사용될 경우, 내부 지지 구조물(22)은 금속 부재에 비금속 부재를 인서트 사출하는 방식으로 형성될 수도 있다. 내부 지지 구조물(22)은 디스플레이 모듈(230)의 배면에 위치되며, 디스플레이 모듈(23)의 배면 형상과 유사한 형상(곡률)을 가지며 디스플레이 모듈(33)을 지지할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 내부 지지 구조물(22)과 디스플레이 모듈(23) 사이에는 스폰지(sponge), 러버(rubber)와 같은 탄성 부재, 양면 테이프와 같은 접착층 또는 단면 테이프와 같은 쉬트(sheet)류가 추가로 더 배치되어 디스플레이 모듈(23)을 보호할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(20)는 홀 영역에 필요에 따라 판재 형태의 금속 또는 복합 재료를 추가하여 내부 강성을 보강하거나, 열특성, 안테나 특성 등을 개선하기 위한 보조적인 장치를 더 구비할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 내부 지지 구조물(22)은 하우징(예:리어 케이스)(21)과 체결되어 내부에 공간(space)을 만들 수 있고, 이러한 공간에는 적어도 하나의 전자 부품이 배치될 수 있다. 상기 전자 부품은 PCB(printed circuit board)(26)을 포함할 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, PCB(26) 뿐만 아니라, 안테나 장치, 음향 장치, 전원 장치, 센서 장치 등이 포함될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 배터리 팩(battery pack)(27)은 전자 장치(20)에 전원을 공급할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 배터리 팩(27)의 일면은 디스플레이 모듈(23)과 인접하고, 타면은 후면 윈도우(25)와 인접되어 배터리 팩(27)이 충전 시 부풀어 오를 때 상대물의 변형 및 파손을 유발할 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 배터리 팩(27)과 상대물 간 일정 공간(swelling gap)을 두고 이를 보호 할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 배터리 팩(27)은 전자 장치(20)에 일체형으로 배치될 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 후면 윈도우(25)가 전자 장치(20)에서 착탈식으로 구현될 경우, 배터리 팩(27)은 착탈 가능하게 구현될 수도 있다.
다양한 실시예에 따른 하우징(21)은 전자 장치(20)의 외부(예:금속 베젤을 포함하는 측면)를 이루고, 내부 지지 구조물(22)과 결합하여 내부 공간을 만들 수 있다. 한 실시예에 따르면, 하우징(21)의 전면은 전면 윈도우(24)가 배치되고, 배면은 후면 윈도우(25)가 배치될 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 배면은 합성 수지에 의한 사출, 금속, 금속과 합성 수지의 복합물 등 다양하게 구현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 하우징(21)과 후면 윈도우(25)에 의해 형성되는 내부 구조 간의 갭은 전자 장치의 낙하와 같은 외부 충격 발생 시, 내부 구조물에 의한 2차 타격으로부터 후면 윈도우(25)의 파손을 방지할 수도 있다.
다양한 실시예에 따른 무선 전력 송수신 부재(28)는 하우징(21)의 배면에 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 무선 전력 송수신 부재(28)는 주로 얇은 필름 형태로, 내부 실장 부품의 일면 또는 하우징(21)의 내측면 일부 영역, 특히 대체로 후면 윈도우(25)와 인접하는 영역에 부착되는 방식으로 배치되고, 내부의 PCB(260)과 접점을 형성하는 구조를 포함한다. 한 실시예에 따르면, 무선 전력 송수신 부재(28)은 배터리 팩(27) 등의 부품 또는 하우징(21)의 일부로서 삽입(embed) 또는 부착될 수 있고, 부품과 하우징(210)에 동시에 부착되는 형태로 구비될 수도 있다.
다양한 실시예에 따른 제2접착 부재(292)는 후면 윈도우(25)를 하우징(21)에 고정하기 위한 부품으로 상술한 제1접착 부재(291)와 유사한 형태로 적용될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 후면 윈도우(25)는 상술한 전면 윈도우(24)와 유사한 형태로 적용될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 후면 윈도우(25)의 전면(외부에 노출되는 면)은 좌, 우 양단으로 갈수록 경사진 곡률로 형성될 수 있다. 한 실시예에 따른 후면 윈도우(25)의 배면은 평면으로 형성되어 하우징(21)과 제2접착 부재(292)에 의해 접착될 수 있다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 주요 구성을 나타내는 분리 사시도이다.
도 3을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(30)는 도 2에 도시된 전자 장치(20)와 동일한 전자 장치이거나 적어도 일부가 될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(30)는 외부 표면에 외관에 관련된 적어도 하나 이상의 부재가 배치될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(30)의 외관은 대부분이 전면 커버(31)와, 후면 커버(32), 측면에 위치하는 측벽(331)(sidewall)을 포함하는 케이스(33) 등과 같은 외관 부재가 배치될 수 있다. 아울러, 전자 장치(30)의 외관은 정면에 홈 키나, 리시버 등이 배치될 수 있고, 후면에 후면 카메라나 플래쉬 또는 스피커와 같은 부재가 배치될 수 있으며, 측벽(331)에 복수 개의 물리적 키와, 컨넥터 또는 마이크 홀 등이 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(30)는 외관에 배치된 부재들을 외부환경, 예컨대 물과 같은 이물질이 내부로 침투하는 것을 방지해야 하는 구조가 필요할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자 장치(30)는 전면 커버(31)와, 후면 커버(32)와, 케이스(33)과, 구조물(34) 및 방수 구조를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전면 커버(31)는 전자 장치(30)의 전면을 형성할 수 있고, 전면 외관을 담당할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자 장치(30)의 전면 커버는 투명 부재로 구성될 수 있다. 예컨대, 투명 부재는 투명한 합성 수지나 유리를 포함할 수 있다. 구조물에 지지된 디스플레이는 정면 커버를 통해 노출되는 화면 영역을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 후면 커버(32)는 전자 장치(30)의 후면을 형성할 수 있고, 후면 외관을 담당할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자 장치(30)의 후면 커버(32)는 투명 또는 불투명 부재로 구성될 수 있다. 예컨대, 투명 부재는 투명한 합성 수지나 유리를 포함할 수 있고, 불투명 부재는 반투명/불투명한 합성 수지나 금속 등의 재질로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 케이스(33)의 측벽(331)은 전자 장치(30)의 테두리 측면을 형성할 수 있고, 측면 외관을 담당할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 측벽(331)은 도전성 재질, 즉 도전성 측벽으로 구성될 수 있다. 예컨대, 측벽은 금속 재질로 구성하여, 안테나 방사체로 동작할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 측벽(331)은 정면 커버(31) 및 후면 커버(32)에 의해 마련된 공간의 적어도 일부 둘레를 둘러쌀 수 있다. 다양한 실시예에 따른 측벽(331)은 도전성 구조물이나 비도전성 구조물과 일체로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 내부 지지 구조물(34)(structure)은 복수 개가 구성될 수 있는데, 디스플레이와 기판 등을 지지하는 제1구조물이 구성될 수 있고, 외관 부재를 지지할 수 있는 제2구조물이 구성될 수 있다. 예컨대, 배터리(B)와 같은 다른 부품을 지지하고 보호할 수 있는 구조물이 구성될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 내부 지지 구조물(34)은 합성 수지나, 금속 또는 이들의 조합으로 구성될 수 있으며, 마그네슘을 포함하는 금속 합금으로 구성될 수도 있다.
이하에서는 무선 충전기를 포함하는 무선전력 송신기기와 전자 장치를 포함하는 무선전력 수신기기의 구성에 대해서 설명하기로 한다.
도 4를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 무선전력 송신 기기(400)는 외부 또는 내부 전원 공급원(401)을 통해 무선충전 집적회로(wireless charging IC)(402)와 연결된 TX 코일(403)을 통해 전력을 무선으로 송신할 수 있다. 무선전력 송신 기기(400)의 전력은 교류파형의 형태로 전력을 공급할 수도 있고, 혹은 직류파형의 전력을 교류파형으로 변환하여 전력을 무선으로 공급할 수도 있다. 다양한 실시예에 따른 무선 충전 집접회로(402)는 하우징 내의 공간에 배치될 수 있고, 예컨대 인쇄회로기판에 접속될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 무선전력 수신기기(410)는 무선으로 전력을 수신하여 동작이 가능한 전자 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 프로세서(411), 메모리(412), 센서부(413), 표시부(414), 배터리(415), 전력관리부(416), 충전회로(417), 무선충전 집적회로(418), RX 코일(419)을 포함하는 형태일 수 있다.
다양한 실시예에 따른 무선전력 수신기기(410)에는 변화되는 자기장 또는 전자기장의 형태로 전달되는 무선전력을 수신하는 RX 코일(419)을 구비할 수 있다. RX 코일(419)로부터 전달된 무선 전력을 처리하고 무선전력 송신기기(400)와 통신할 수 있는 기능을 포함하는 무선충전 집적회로(wireless charging IC)(418)를 구비할 수 있다. 무선충전 직접회로(418)에는 수신된 무선전력을 직류로 변환하기 위한 정류 회로, 평활 회로, 과전압과 과전류를 방지하는 회로를 더 포함할 수 있다. 무선충전 집적회로(418)를 통해 수신된 전력을 전력 관리부(416) 또는 무선충전 집적회로(418)를 통해 배터리(415)를 충전하거나 전자 장치의 동작 전원으로 공급될 수 있다. 무선충전 집적회로(418)에는 통신부가 구비되어 미리 설정되어 있는 방식을 기반으로 전력전송에 대한 정보, 충전기능 제어 신호등에 대해 통신을 수행할 수 있다. 전력전송에 대한 정보는 용량, 배터리 잔량, 충전횟수, 사용량, 배터리 용량, 배터리 비율 등의 정보 등을 포함할 수 있다. 충전기능 제어 신호는 충전기능 수행(enable) 또는 차단(disable)하게 하는 제어신호일 수 있다. 무선 방식의 통신부는 15MHZ 아래의 주파수 범위에서 신호를 송신 및/또는 수신하게 구성될 수 있다. 예컨대 무선 방식의 통신부는 NFC 프로토콜을 포함할 수 있다.
도 5a, 도 5b를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 구비한 무선전력 수신기기(500)는 무선 충전 방식으로 거치하기 위하여 수신 코일체(51)를 구비하고, 충전 거치대를 포함하는 무선충전 송신기기(502)는 송신 코일체(52)를 구비할 수 있다. 예컨대, 무선 충전 송신기기(502)에 거치된 무선충전 수신기기(500) 하우징의 후면 커버(53)가 금속 재질로 구성될 경우, 수신 코일체(51)와 송신 코일체(52) 사이에 금속 재질의 후면 커버(53)가 배치될 수 있다.
예컨대, 무선 충전 구조는 송신 코일체(52)에 전류가 인가되면, 송신 코일체(52)에 자기력선를 만들게 되고, 이 H 필드가 수신 코일체(51)로 유기되어 전류로 변환되는 형태로 에너지가 축적되는 구조인데, 송신 코일체(52)와 수신 코일체(51) 사이에 금속 재질의 커버(53)가 위치하게 되면, 송신 코일체(52)에 유기되었던 전류가 미러 이펙트(mirror effect) 형태로 유기되어, H 필드 에너지가 활성화되지 못해서, 에너지의 이동이 발생되지 않게 된다.
즉, 전자 장치의 후면에 있는 금속 재질의 후면 커버(53)에 의해 화살표 ⓐ방향으로 흐르는 유도 전류의 역 방향(화살표 ⓑ방향)으로 흐르는 역 전류(Eddy current) 발생으로 인하여, 발생한 유도 전류가 서로 상쇄되어 자력 발생이 기준치 이하로 줄어들 수 있다. 따라서, 후면이 금속 재질로 구성된 전자 장치는 무선 충전 방식으로 충전할 수 없다. 따라서, 무선 충전을 위한 전자 장치의 후면 커버(53)는 역 전류 또는 와전류를 최소화할 수 있는 구조를 구비해야 하고, FOD(foreign object detection) 이슈 문제를 해결해야 하며, 송신 코일체(52)와의 호환성을 유지할 수 있는 구조여야만 한다.
상기 언급된 FOD(foreign object detection)는 송신 코일체(52) 위에 수신 코일체(51)가 아닌 금속 이물질(예: 키, 카드 등)이 존재하는 경우 무선 충전을 수행하지 않게 하거나, 무선 충전 수행중 금속 이물질이 송신/수신 코일체 사이에 존재하는 경우, 강제적으로 무선 충전을 중단하게 하는 프로토콜로서, 금속 이물질로 인한 충전 효율 감소 시 발열 문제 등을 야기시키지 않기 위해 정해놓은 규격을 지칭한다.
송신 코일체와의 호환성은 Qi 인증 진행 시, 이미 시장에 나와있는 송신 코일체 제품들과의 호환성을 확인하는 절차로서, 약 200종의 송신 제품별로 각 5분간 충전 진행이 되는지 확인하는 절차이다. 전체 인증 진행 시, 한 제품이라도 충전이 실패하게 되면 Qi 인증이 되지 않는다.
도 5a, 도 5b에 도시된 충전 구조는 FOD 이슈 또는 호환성 인증 때문에 적용이 불가능한 구조일 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 무선 충전 구조를 구비한 전자 장치의 구성에 대해서 설명하기로 한다. 전자 장치의 무선 충전 시, 상기 전자 장치의 후면에 배치된 금속 커버의 간섭을 최소화하기 위한 금속 커버의 다양한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
도 6을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(600)는 외관을 구성하며, 각종 전자 부품이 실장되는 하우징(630)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 하우징(630)은 제1방향으로 대면하는 제1플레이트(610)와, 제1방향과 반대 방향인 제2방향으로 대면하는 제2플레이트(620)과, 제1,2방향과 각각 수직 방향으로 향하며, 제1,2플레이트(610,620) 사이의 공간을 적어도 일부 감싸는 사이드 부재를 포함할 수 있다. 하우징(630)은 각종 부품을 수용하여 보호하기 때문에 커버 기능을 수행할 수 있다. 예컨대, 하우징의 제1플레이트(610)는 후술하는 투명 재질의 윈도우를 포함할 수 있고, 하우징의 제2플레이트(620)는 후면 하우징, 리어 케이스 또는 후면 커버 중 하나를 포함할 수 있으며, 하우징(630)의 사이드 부재는 하우징의 측면 프레임을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 하우징(630)은 제2플레이트(620)가 하우징(630)에 일체형으로 제작되거나, 착탈가능하게 구성될 수 있다. 제2플레이트(620)가 하우징(630)에 착탈가능하게 구성될 경우, 제2플레이트(620)는 배터리 커버, 액세사리 커버 또는 착탈 커버 중 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 하우징(630)은 제1플레이트(610)에 터치스크린 디스플레이가 노출되게 배치될 수 있고, 제2플레이트(620)에 후면 커버가 위치할 수 있다. 제2플레이트(620)는 하우징(630)의 적어도 일부분으로 구성될 수 있고, 하우징(630)의 적어도 일부와 동일 재질로 구성될 수 있다. 또한, 제2플레이트(620)는 일부는 금속 재질로, 나머지는 비금속 재질로 구성될 수 있다. 제2플레이트(620)는 하우징(630)에 일체형으로 제작될 수 있고, 별도로 제작되어 하우징(630)에 결합될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 하우징(630)은 적어도 일부가 금속 재질로 구성될 수 있고, 나머지 일부가 비 금속 재질로 구성될 수 있다. 예컨대, 하우징(630)은 전체적으로 금속 재질로 구성될 수 있거나, 전체적으로 비금속 재질로 구성될 수 있거나, 금속 재질과 비금속 재질의 조합으로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 하우징(630)은 적어도 일부가 자성체 재질로 구성될 수 있고, 나머지 일부가 비 자성체 재질로 구성될 수 있다. 예컨대, 하우징(630)은 전체적으로 자성체 재질로 구성될 수 있거나, 전체적으로 비자성체 재질로 구성될 수 있거나, 자성체 재질과 비자성체 재질의 조합으로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 제2플레이트(620)는 도전성 기판(621)과, 코일(650)과 대면하는 개구(652)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 개구(652)는 도전성 기판(621)의 일부분, 예컨대 도전성 코일(650)과 대면하는 부분이 적어도 일부 제거된 영역으로서, 하나의 개구 형상이나 복수 개의 슬릿이 형성된 슬릿 영역으로 구비될 수 있으며, 달리 비금속 영역이라고 정의할 수 있다. 개구(652)는 비금속 재질, 예컨대 절연 재질로 채워질 수 있다. 후술하겠지만, 개구(652)는 복수 개의 슬릿들이 형성된 경우에 슬릿 영역이라 지칭할 수 있다. .
다양한 실시예에 따른 개구(652)는 도전성 기판(621)의 일부를 통해 또는 일부 내에 형성될 수 있다. 코일(650)의 실질적인 부분은 개구(652)와 제1플레이트(610) 사이에 위치할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(600)는 지지 구조물(640)과, 코일(650)을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 지지 구조물(640)은 터치스크린 디스플레이와 인쇄회로기판 등을 지지하는 지지 부재로서, 금속 재질이나, 금속 합금 또는 합성 수지 등의 재질로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 도전성 코일(650)은 연성회로기판에 코일이 복수번 권선된 코일체 또는 코일 다발로서, 전자 장치(600)를 무선 충전하기 위하여, 미도시된 무선 충전 거치대에 거치할 경우에 유도 전류가 발생하는 부분일 수 있다. 도전성 코일(650)의 형상은 박판으로서, 위에서 보았을 경우에 원형이나 타원형으로 구성되거나, 각각의 모서리가 라운드형상인 정사각형이나 직사각형 등으로 구성될 수 있다. 도전성 코일(650)은 인쇄회로기판에 배치된 무선통신 회로에 전기적으로 연결되며, 상기 하우징(630)의 제2방향으로 연장된 축 주변을 따라 복수 번 권선되게 구성될 수 있다. 예컨대, 복수 번 권선된 도전성 코일(650)은 두께를 가지는 플레이트 형상으로, 슬림하게 구성될 수 있다.
이러한 도전성 코일(650)과 대면하거나, 도전성 코일(650)이 부착되는 제2플레이트(620)의 다양한 실시예에 대해서 설명하기로 한다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(600)는 금속 간섭을 최소화하고 코일(650)을 통해 무선 전력을 수신하기 위해, 제2플레이트(620)의 적어도 일부를 제거할 수 있다. 예를 들어, 코일(650)이 위치한 영역의 제2플레이트(620)의 금속을 슬릿과 같은 형상으로 잘게 분할하거나 또는 개구 형상으로 구성할 수 있다. 또한 금속 두께가 두꺼울수록 와전류가 강해지기 때문에 제2플레이트(620)의 금속 두께를 설정된 두께 이하로 구성할 수 있다.
도 7a 내지 도 7d에 다양한 형상의 개구를 가지는 각각의 제2플레이트가 도시되었다.
도 7a를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 제2플레이트(70)는 제2플레이트(70)를 위에서 보았을 경우 원형의 도전성 기판(700)의 대략적인 중앙 영역에 배치된 개구(702), 즉 금속 부분이 제거된 영역을 포함할 수 있다. 또한, 개구(702)는 비금속 물질이나, 절연 재질이나 비자성체 물질 중 어느 하나로 채워질 수 있다.
다양한 실시예에 따른 개구(702)에는 후술하는 도 8 내지 도 12에 도시된 각각의 슬릿 영역이 적용될 수 있다.
미도시된 도전성 코일은 박판 형상으로 위에서 보았을 경우에 원형으로 구성될 수 있다. 일 실시 예에 따른 개구(702)의 최소 외경 크기는 도전성 코일의 직경 크기와 동일할 수 있다. 예를 들어, 코일의 직경 크기는 적어도 40mm 이상으로 구성될 수 있고, 이러한 코일과 대략적으로 대면하는 개구(702)의 최소 외경 크기도 대략적으로 40mm 이상으로 구성될 수 있다. 개구(702)의 최소 외경 크기가 코일의 직경을 동일하게 구성할 경우, 무선 충전 호환성 테스트 및 효율 테스트 시에 가장 좋은 성능을 나타낼 수 있다.
도 7b를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 제2플레이트(71)는 제2플레이트(71)를 위에서 보았을 경우 도전성 기판(710)의 대략적인 중앙 영역에 배치된 정사각형 또는 대락 직사각형의 개구(712)를 포함할 수 있다. 개구(712)는 정사각형이나 직사각형의 하나의 개구로 구성될 수 있다. 예컨대, 개구(712)는 제1사이드와, 제2사이드와 평행한 제2사이드를 포함할 수 있다. 제1사이드는 도전성 기판(710)의 제1부분의 적어도 일부를 형성할 수 있고, 제2사이드는 도전성 기판(710)의 제2부분의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 예컨대, 제1사이드는 개구(712)의 일단일 수 있고, 제2사이드는 일단과 대치하는 개구의 타단일 수 있다. 또한, 일단은 제1부분일 수 있고, 타단은 제2부분일 수 있다.
또한, 개구(712)는 비금속 물질이나 비자성체 물질 또는 절연 재질이 채워질 수 있다. 미도시된 코일은 박판 형상으로 위에서 보았을 경우에 대략적으로 정사각형이나 직사각형으로 구성될 수 있다. 상기 정사각형이나 직사각형의 개구(712)는 정사각형인 직사각형의 금속 제거 영역으로 대체될 수 있다. 또한, 개구(712)와 대면하는 미도시된 코일은 대면하는 무선 충전 코일체를 전부 덮기에 충분할 정도의 사이즈로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 개구(712)에는 후술하는 도 8 내지 도 12에 도시된 각각의 슬릿 영역이 적용될 수 있다.
도 7c를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 제2플레이트(72)는 제2플레이트(72)를 위에서 보았을 경우 도전성 기판(720)의 대략적인 중앙 영역에 배치된, 다각형, 예컨대 육각형의 개구(722)를 포함할 수 있다. 또한, 개구(722)는 비금속 물질이나 비자성체 물질 또는 절연 재질 중 어느 하나로 채워질 수 있다.
또한, 미도시된 개구(722)와 대면하는 코일은 육각형으로 한정될 필요는 없으며, 다양한 형상으로 구성될 수 있다. 개구(722)는 대면하는 코일을 전부 덮기에 충분할 정도의 사이즈로 구성될 수 있다. 예컨대, 코일의 다양한 형상에 따라서 개구(722)의 모양도 각각 대응하는 형상으로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 개구(722)에는 후술하는 도 8 내지 도 12에 도시된 각각의 슬릿 영역이 적용될 수 있다.
도 7d를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 제2플레이트(73)는 제2플레이트(73)를 위에서 보았을 경우, 금속 영역의 대략적인 중앙 영역에 배치된 금속 제거 영역(732)을 포함할 수 있다. 금속 제거 영역(732)은 도 7c에 도시된 금속 제거 영역(722)을 두 개 합한 형상으로, 예를 들어 육각형의 금속 제거 영역이 두 개 형성되어서, 적어도 두 개의 무선 충전 코일체가 구비될 수 있다.
또한, 개구(732)는 비금속 물질이나 비자성체 물질 또는 절연 재질이 채워질 수 있다.
또한, 개구(732)와 대면하는 미도시된 코일은 원형이나 타원형이나 다각형 등으로 구성될 수 있다. 개구(732)는 대면하는 코일을 전부 덮기에 충분할 정도의 사이즈로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 개구(732)에는 후술하는 도 8 내지 도 12에 도시된 각각의 슬릿 영역이 적용될 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 개구에 구비된 복수개의 슬릿들을 구비한 슬릿 영역을 구비한 제2플레이트의 다양한 실시예에 대해서 설명하기로 한다.
도 8a를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 제2플레이트(80)는 도전성 기판(800)과, 도전성 기판(800)에 구비된 복수 개의 슬릿(801)이 형성된 슬릿 영역(80a)을 포함할 수 있다. 이미 설명한 바와 같이, 슬릿 영역(80a)은 미도시된 코일을 덮기에 충분할 정도의 사이즈로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 슬릿 영역(80a)은 복수 개의 슬릿(801)들이 형성된 영역으로서, 도 7a 내지 도 7d에 도시된 각각의 개구와 각각 동일하거나 유사한 형상으로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 슬릿 영역의 슬릿(801)은 각각 비금속 재질이거나 비자성체 재질 또는 절연 재질로 채워질 수 있다. 각각 채워진 비금속 재질이나 비자성체 재질 또는 절연 재질은 제2플레이트(80)와 대략적으로 동일한 두께로 채워지게 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 슬릿 영역에 형성된 각각의 슬릿(801)은 제3방향으로 연장된 개구 형상으로써 제3방향으로 선형으로 연장될 수 있고, 제3방향의 수직 방향인 제4방향을 따라 등 간격으로 각각 배치될 수 있다. 제3방향은 전자 장치의 가로 방향일 수 있다.
다양한 실시예에 따른 각각의 슬릿(801) 사이에는 복수 개의 제1스트립들(803)을 포함할 수 있다. 각각의 제1스트립(803)은 도전성 기판(800)의 제1위치(제1부분)에서 제2위치(제2부분)으로 연장되며, 제3방향으로 선형으로 연장되며, 제3방향의 수직 방향인 제4방향을 따라서 등 간격으로 각각 배치될 수 있다. 제1위치는 각각의 제1스트립(803)이 전기적으로 연장되는 시작부분일 수 있고, 시작되는 부분이 제1위치일 수 있다. 제2위치는 각각의 제1스트립(803)이 종료되는 부분일 수 잇고, 전기적으로 연결되는 부분일 수 있다. 각각의 제1스트립(803)은 서로 평행하게 연장될 수 있다.
도 8b를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 제2플레이트(81)는 도전성 기판(810)과, 도전성 기판(810)에 구비된 복수 개의 슬릿(811)이 형성된 슬릿 영역(81a)을 포함할 수 있다. 이미 설명한 바와 같이, 슬릿 영역(81a)은 미도시된 코일을 덮기에 충분할 정도의 사이즈로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 슬릿 영역(81a)은 복수 개의 슬릿(811)들이 형성된 영역으로서, 도 7a 내지 도 7d에 도시된 각각의 금속 제거 영역과 각각 동일거나 대략적으로 유사한 형상일 수 있다.
다양한 실시예에 따른 슬릿 영역(81a)의 슬릿(811)은 각각 비금속 재질이거나 비자성체 재질 또는 절연 재질로 채워질 수 있다. 각각 채워진 비금속 재질이거나 비자성체 재질 또는 절연 재질은 도전성 기판(810)과 대략적으로 동일한 두께로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 슬릿 영역(81a)에 형성된 각각의 슬릿(811)은 제4방향으로 연장된 개구 형상으로서, 제4방향으로 선형으로 연장될 수 있고, 제4방향의 수직 방향인 제3방향을 따라 등간격으로 각각 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 각각의 슬릿(811) 사이에는 복수 개의 제1스트립들(813)을 포함할 수 있다. 각각의 제1스트립(813)은 도전성 기판의 제3위치(제3부분)(810)에서 제4위치(제4부분)으로 연장되며, 제4방향으로 선형으로 연장되며, 제4방향의 수직 방향인 제3방향을 따라서 등 간격으로 각각 배치될 수 있다. 제3위치는 각각의 제1스트립(813)이 전기적으로 연장되는 시작 부분일 수 있고, 시작되는 부분이 제3위치일 수 있다. 제4위치는 각각의 제1스트립(813)이 종료되는 부분일 수 있고, 전기적으로 연결되는 부분일 수 있다. 각각의 제1스트립(813)은 서로 평행하게 연장될 수 있다.
도 9a를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 제2플레이트(90)는 도전성 기판(900)과, 도전성 기판(900)에 구비된 복수 개의 슬릿(901)이 형성된 슬릿 영역(90a)을 포함할 수 있다. 설명의 편의상, 좌측(제1위치)에 있는 단을 일단(제1부분)이라 하고, 우측(제2위치)에 있는 단을 타단(제2부분)이라 한다. 슬릿 영역(90a)은 대략적으로 위에서 보았을 경우에 정사각형이나 직사각형으로 구성될 수 있다.
도 9a에 도시된 슬릿 영역(90a)은 도 8a에 도시된 슬릿 영역(80a)과 비교하여, 슬릿 영역(90a)의 타측 영역(제2위치)에 있는 제1스트립의 적어도 일부를 제거하여 구성할 수 있다. 상기 슬릿 영역(90a)의 일측에 제거된 부분은 개구(905)로 형성될 수 있으며, 각각의 슬릿(901)은 개구(905)에 의해 공간적으로 연통될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 슬릿 영역(90a)은 각각의 슬릿(901) 사이에 제1스트립(903)이 개재될 수 있다. 각각의 제1스트립(903)은 선형으로, 등 간격으로 슬릿 영역 내에 구비될 수 있다. 제1스트립(903)은 일단이 금속 영역(900)에 일체형으로 연결되고, 타단이 자유단과 같은 구조일 수 있다. 전자 장치는 슬릿 영역에 형성된 우측단 개구(905)에 의해 충전 효율이 향상될 수 있다. 또한, 제1위치는 각각의 제1스트립(903)이 전기적으로 연장되는 시작 부분일 수 있고, 시작되는 부분이 제1위치일 수 있다. 제2위치는 각각의 제1스트립(903)과 이격된 부분일 수 잇고, 전기적으로 연결되지 않은 부분일 수 있다. 우측단 개구(905)는 형성 위치가 제한적이지 않으며, 좌측단에 개구가 위치될 수 있다.
도 9b를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 제2플레이트(91)는 도전성 기판(910)과, 도전성 기판(910)에 구비된 복수 개의 슬릿(911)이 형성된 슬릿 영역(91a)을 포함할 수 있다. 설명의 편의상, 상측(제3위치)에 있는 단을 상단(제3부분)이라 하고, 하측(제4위치)에 있는 단을 하단(제4부분)이라 한다. 슬릿 영역(91a)은 대략적으로 위에서 보았을 경우에 정사각형으로 구성될 수 있다.
도 9b에 도시된 슬릿 영역(91a)은 도 8b에 도시된 슬릿 영역(81a)과 비교하여, 슬릿 영역(91a)의 상측 영역(제3위치)에 있는 제1스트립(913) 일부를 제거하여 구성할 수 있다. 상기 슬릿 영역(91a)의 상측에 제거된 부분은 개구(915)로 형성될 수 있으며, 각각의 슬릿(911)은 개구(915)에 의해 공간적으로 연통될 수 있다.
또한, 제3위치는 각각의 제1스트립(913)이 전기적으로 연장되는 시작 부분일 수 있고, 시작되는 부분이 제3위치일 수 있다. 제4위치는 각각의 제1스트립(913)과 이격된 부분일 수 잇고, 전기적으로 연결되지 않은 부분일 수 있다.
다양한 실시예에 따른 슬릿 영역(91a)은 각각의 슬릿(911) 사이에 제1스트립(913)이 개재될 수 있다. 각각의 제1스트립(913)은 선형으로, 등 간격으로 슬릿 영역 내에 구비될 수 있다. 전자 장치는 슬릿 영역(91a)에 형성된 상단 개구(915)에 의해 충전 효율이 향상될 수 있다. 상단 개구(915)는 상단 영역에 위치할 수 있다. 하지만, 싱단 개구(915)의 위치는 이에 한정되지 않으며, 하단에 위치할 수 있다.
도 10a를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 제2플레이트(1000)는 도전성 기판(1001)과, 도전성 기판(1001)에 구비된 복수 개의 슬릿(1002)이 형성된 슬릿 영역(1000a)을 포함할 수 있다. 이미 설명한 바와 같이, 슬릿 영역(1000a)은 미도시된 코일을 덮기에 충분할 정도의 사이즈로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 슬릿 영역(1000a)은 복수 개의 슬릿(1002)들이 형성된 영역으로서, 위에서 보았을 경우에 원형으로 구성될 수 있고, 코일의 외경(예: 40mm)과 동일한 크기를 가지게 구성될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 슬릿 영역(1000a)의 슬릿(1002)은 각각 비금속 재질이거나 비자성체 재질 또는 절연 재질로 채워질 수 있다. 각각 채워진 비금속 재질이나 비자성체 재질 또는 절연 재질은 제2플레이트(1000)와 대략적으로 동일한 두께로 채워지게 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 슬릿 영역(1000a)에 형성된 각각의 슬릿(1002)은 제3방향으로 연장된 개구 형상으로서, 제3방향으로 선형으로 연장될 수 있고, 제3방향의 수직 방향인 제4방향을 따라 등 간격으로 각각 배치될 수 있다. 제3방향은 전자 장치의 가로 방향일 수 있다.
다양한 실시예에 따른 각각의 슬릿(1002) 사이에는 복수 개의 제1스트립(1003)을 포함할 수 있다. 각각의 제1스트립(1003)은 도전성 기판(1001)에서 연장되며, 제3방향으로 선형으로 연장되며, 제3방향의 수직 방향인 제4방향을 따라서 등 간격으로 각각 배치될 수 있다.
제1위치는 각각의 제1스트립(1003)이 전기적으로 연장되는 시작부분일 수 있고, 시작되는 부분이 제1위치일 수 있다. 제2위치는 각각의 제1스트립(1003)이 종료되는 부분일 수 잇고, 전기적으로 연결되는 부분일 수 있다. 각각의 제1스트립(1003)은 서로 평행하게 연장될 수 있다.
도 10b를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 제2플레이트(1010)는 도 10a에 도시된 제2플레이트(1000)와 비교하여, 슬릿 영역(1010a)의 중심에 원형의 개구(1014)가 형성된 구성을 제외하고는 동일하게 구성되었기 때문에, 나머지 중복되는 구성의 설명은 생략하기로 한다. 다양한 실시예에 따른 제2플레이트(1010)는 슬릿 영역(1010a)의 중심에 직경을 가지는 중심 개구(center opening)(1014)가 더 구비될 수 있다. 중심 개구(1014)는 각각의 슬릿(1012)의 적어도 일부와 공간적으로 연통될 수 있고, 각각의 제1스트립(1013)의 적어도 일부 간을 분절할 수 있다. 슬릿 영역(1010a)에 구비된 중심 개구(1014)에 의해 전자 장치의 무선 충전 효율이 향상될 수 있다.
도 10c를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 제2플레이트(1020)는 도 10a에 도시된 제2플레이트(100)와 비교하여, 슬릿 영역(1020a)의 일측 외주면 부근에 측방향 개구(1024)(side opening)가 형성된 구성을 제외하고는 동일하게 구성되었기 때문에, 나머지 중복되는 구성의 설명은 생략하기로 한다. 다양한 실시예에 따른 제2플레이트(1020)는 슬릿 영역(1020a)의 일측 방향 외주면 부근에 측방향 개구(1024)를 더 구비할 수 있다. 측방향 개구(1024)는 각각의 슬릿(1022)과 공간적으로 연통될 수 있다. 도전성 기판(1021)은 복수개의 스트립(1023)을 구비할 수 있고, 각각의 스트립(1023)의 일단은 도전성 기판(1021)에서 선형으로 연장되고, 타단은 자유단으로 구성될 수 있다. 슬릿 영역(1020a)에 구비된 측방향 개구(1024)에 의해 전자 장치의 무선 충전 효율이 향상될 수 있다.
도 10d를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 제2플레이트(1030)는 도전성 기판(1031)과, 도전성 기판(1031)에 구비된 복수 개의 제1,2슬릿(1032,1036)들이 형성된 슬릿 영역(1030a)을 포함할 수 있다. 슬릿 영역(1030a)은 대략적으로 위에서 보았을 경우에 원형으로 구성될 수 있고, 분할 부분(1035)에 의해 분절될 수 있다. 슬릿 영역(1030a)은 제1개구와, 제2개구를 포함할 수 있다. 제1개구는 대략적으로 반원형으로서, 제1슬릿 영역(좌측)을 구비할 수 있고, 제2개구는 대략적으로 반원형으로서, 제2슬릿 영역(우측)을 포함할 수 있다. 제1,2슬릿 영역은 분절 금속 부분(1035)에 의해 분할될 수 있다. 제1개구는 제1하프 서컴펄런스(half circumference)를 포함할 수 있고, 제2개구는 제1하프 서컴펄런스와 대치하는 제2하프 서컴펄런스를 포함할 수 있다. 제1하프 서컴펄런스는 제1부분의 적어도 일부를 포함할 수 있고, 제2하프 서컴펄런스는 제2부분의 적어도 일부를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 제 1 슬릿 영역은 복수 개의 제1슬릿(1032)과, 각각의 제1슬릿(1032) 사이에 배치된 복수개의 제1스트립들(1033)을 포함할 수 있다. 각각의 제1스트립(1033)의 타단을 절개하여 제1개구(1034)를 형성할 수 있다. 제1개구(1034)에 의해 각각의 제1슬릿(1032)은 공간적으로 연통될 수 있다. 또한, 제1개구(1034)에 의해 각각의 제1스트립(1033)은 자유단 타입으로 배치될 수 있다. 각각의 제1스트립(1033)은 제1외주 부분에서 분할 부분(1035) 방향으로 서로 평행하게 연장되고, 제1외주 부분에서 도전성 기판(1031)에 전기적으로 연결되며, 분할 부분(1035)에서 도전성 기판(1031)에 전기적으로 분리될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 제2 슬릿 영역은 복수 개의 제2슬릿(1036)과, 각각의 제2슬릿(1036) 사이에 배치된 복수 개의 제2스트립들(1037)을 포함할 수 있다. 각각의 제2스트립(1037)의 타단을 절개하여 제2개구(1038)를 형성할 수 있다. 제2개구(1038)에 의해 각각의 제2슬릿(1036)은 공간적으로 연통될 수 있다. 또한, 제2개구(1038)에 의해 각각의 제2스트립(1037)은 자유단 타입으로 배치될 수 있다. 전자 장치는 슬릿 영역에 배치된 제1,2슬릿 영역에 의해 충전 효율이 향상될 수 있다.
각각의 제2스트립(1033)은 분할 부분(1035)에서 제2외주 부분(1035) 방향으로 서로 평행하게 연장되고, 분할 부분(1035)에서 도전성 기판(1031)에 전기적으로 연결되며, 제2외주 부분에서 도전성 기판(1031)에 전기적으로 분리될 수 있다.
도 11을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 제2플레이트(1100)는 복수 개의 슬릿(1111)들을 구비한 슬릿 영역(1100a)을 포함할 수 있다. 예컨대, 슬릿 영역(1100a)은 위에서 보았을 때 정사각형 형상일 수 있다. 다양한 실시예에 따른 슬릿 영역(1100a)은 도전성 기판(1110)과, 제1,2스트립들(1112,1113)과, 복수 개의 슬릿(1111)들을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 슬릿 영역(1100a)은 일단이 상기 도전성 기판(1110)에 일체형으로 연결되는 부분이고, 타단이 자유단으로 구성된 적어도 하나 이상의 제1스트립(1112)을 포함할 수 있다. 또한, 슬릿 영역(1100a)은 타단이 도전성 기판(1110)에 일체형으로 연결되는 부분이고, 일단이 자유단으로 구성되며, 상기 제1스트립들(1112)과 슬릿(1111)에 의해 이격된 적어도 하나 이상의 제2스트립들(1113)을 포함할 수 있다. 각각의 제1,2스트립(1112,1113) 사이에 슬릿(1111)이 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 각각의 제1스트립(1112)은 개구 둘레의 제1부분으로부터 개구 둘레의 제2부분 방향으로 연장될 수 있고, 제1부분에서 도전성 기판(1110)에 전기적으로 연결되고, 제2부분에서 도전성 기판(1110)에 전기적으로 분리될 수 있다. 다양한 실시예에 각각의 제2스트립(1113)은 개구 둘레의 제2부분으로부터 개구 둘레의 제1부분 방향으로 연장될 수 있고, 제2부분에서 도전성 기판(1110)에 전기적으로 연결되고, 제1부분에서 도전성 기판(1110)에 전기적으로 분리될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 각각의 제1스트립(1112)은 서로 동일한 길이로 구성되거나, 상이한 길이로 구성될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 각각의 제2스트립(1113)은 서로 동일한 길이로 구성되거나, 상이한 길이로 구성될 수 있다. 또한, 각각의 제1스트립(1112)은 제2스트립(1113)과 동일한 길이로 구성되거나 상이한 길이로 구성될 수 있다.
제1,2스트립(1112,1113)은 서로 평행하고, 이격되며, 등 간격으로 배치될 수 있다. 또한, 각각의 슬릿(1111)은 서로 평행하고, 이격되며, 등간격으로 배치되고, 선형으로 구성되어 서로 공간적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 각각의 슬릿(1111)은 서로 공간적으로 연결되며, 대략 10번 내지 12번의 턴(turn)을 가지게 구성될 수 있다.
도 12를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 제2플레이트(1200)는 도전성 기판(1210)과, 도전성 기판(1210)에 구비된 원형의 개구를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 개구는 복수 개의 슬릿(1211)이 배치된 슬릿 영역(1200a)을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 제2플레이트(1200)는 중심에 배치된 중심 도전성 기판(1214)에서 방사 방향으로 연장된 복수 개의 슬릿(1211)들을 포함할 수 있다. 각각의 슬릿(1211) 사이에는 도전성 기판(1210)에서 연장된 도전성 스트립(1212)이 각각 형성될 수 있다. 각각의 도전성 스트립(1212)은 중심 도전성 기판(1214)에서 방사 방향으로 각각 연장된 형상으로 구성될 수 있다. 각각의 도전성 스트립(1212)은 등각도로 중심 도전성 기판(1214)에서 형성될 수 있고, 외주 방향을 따라서 각각 적어도 하나 또는 복수개가 구비될 수 있다.
도 13a 내지 도 13d를 참조하여, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제2플레이트의 제작 방법에 대해서 설명하기로 한다.
도 13a, 도 13b를 참조하면, 준비된 금속 재질의 제2플레이트(1300)에 커팅 공정으로 도전성 기판(1301)에서 복수 개의 슬릿들(1302)이 형성될 수 있다. 각각의 슬릿(1302)은 등 간격으로 제2플레이트(1300)에 형성될 수 있다. 예컨대, 도전성 기판(1301)은 알루미늄을 포함할 수 있다.
도 13c를 참조하면, 슬릿(1302)이 커팅된 제2플레이트(1300)는 슬릿을 위한 커팅 공정 후의 남은 부분은 산화처리할 수 있다. 제2플레이트는 레이어 형상으로 개구를 덮는 비도전성 레이어, 즉 산화처리 부분(1303)을 포함할 수 있다.
도 13d를 참조하면, 산화처리된 부분(1303)을 구비한 제2플레이트(1300)는 슬릿에 있는 공간에 비도전체, 예컨대 절연 재질을 채울 수 있다. 절연 재질은 슬릿에 충만하게 채워질 수 있다. 제2플레이트(1300)는 복수 개의 등 간격으로 형성된 제1비도전체 부분(1304)을 포함할 수 있다. 예컨대 절연 재질은 산화 알루미늄을 포함할 수 있다. 산화 알루미늄은 실질적으로 슬릿(개구)을 덮을 수 있게 구성될 수 있다.
도 13e를 참조하면, 제2플레이트(1300)는 이중 사출 공정으로 이미 형성된 제1비도전체 부분(1304)과 제2비도전체 부분(1305)을 포함할 수 있다. 제1비도전체 부분(1304)과 제2비도전체 부분(1305)은 서로 다른 재질로 구성될 수 있다.
도 13f를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 제2플레이트(1300)는 산화 처리 후에 상부에 도료를 처리하여 도료층(1306)을 입힐 수 있다. 도료층(1306)은 불투명한 재질로서, 도료층(1306)이 입혀진 제2플레이트(1300)는 외관적으로 슬릿이 보이지 않을 수 있다. 도료층(1306)은 코팅 레이어로서, 하우징의 외부로 노출되는 층이며, 도전성 기판(1301)관 비도전성 기판, 즉 개구에 절연 재질이 채원진 후 경화된 비도전성 기판을 적어도 부분적으로 덮을 수 있게 구성될 수 있다.
상기한 공정 순에 따라 제2플레이트(1300)가 제작되면, 제2플레이트(1300)의 슬릿 영역은 외관적으로 보이지 않을 수 있고, 다양한 색상이 입혀질 수 있다.
상기와 같은 공정으로 제2플레이트(1310)가 제작됨에 따라서, 제작된 제2플레이트(1310)의 도전성 기판은 제2방향으로 향하는 외표면을 구비하고, 상기 코팅 레이어는 제2방향으로 향하는 표면을 구비하며, 상기 도전성 기판 및 코팅 레이어의 각각의 외표면은 동일 평면 상태로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치는 제1방향으로 대면하는 제1플레이트와, 상기 제1방향과 반대방향인 제2방향으로 대면하는 제2플레이트와, 상기 제1,2플레이트 사이의 공간을 감싸는 사이드 부재를 포함하는 하우징; 상기 제1플레이트를 통해 노출되는 터치스크린 디스플레이; 상기 공간에 위치하는 프로세서; 상기 공간에 위치하며, 상기 프로세서에 전기적으로 연결되는 무선 통신 회로; 및 상기 공간에 위치하며, 상기 무선 통신 회로에 전기적으로 연결되고, 상기 제2방향으로 연장된 축을 주변을 따라 권선된 전기적 도전성 코일을 포함하고, 상기 제2플레이트는 도전성 기판; 상기 도전성 기판의 일부를 통해 또는 일부 내에서 형성된 개구로서, 상기 코일의 실질적인 부분이 개구와 제1플레이트 사이에 위치하는 개구; 상기 개구의 주변의 제1위치에서 상기 개구의 주변의 제2위치까지 연장되고, 제1부분에 전기적으로 연결되고, 제2부분으로부터 전기적으로 분리되며, 상기 개구 에서 연장된 복수 개의 제1도전성 스트립들; 및 상기 개구의 적어도 일부에 채워지는 절연 물질을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 복수 개의 제1도전성 스트립들은 서로 평행하게 연장될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 개구는 제1사이드와, 상기 제1사이드와 평행한 제2사이드를 포함하는 사각형 또는 직사각형을 구비하며, 상기 제1사이드는 상기 제1부분의 적어도 일부를 형성하고, 상기 제2사이드는 상기 제2부분의 적어도 일부를 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 개구는 제1하프 서컴펄런스(half circumference)와, 상기 제1하프 서컴펄런스로부터 반대방향에 있는 제2하프 서컴펄런스를 포함하는 원 형상이며, 상기 제1하프 서컴펄러스는 상기 제1부분의 적어도 일부를 형성하고, 상기 제2사이드는 상기 제2부분의 적어도 일부를 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 무선 통신 회로는 15MHZ 아래의 주파수 범위에서 신호를 송신 및/또는 수신하게 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 무선 통신 회로는 NFC 프로토콜을 지원하게 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 도전성 기판은 알루미늄을 포함하고, 상기 절연 물질은 산화 알루미늄을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 산화 알루미늄은 상기 개구의 실질적 부분을 덮는 비도전성 레이어를 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 도전성 기판은 제2방향으로 대면하는 표면을 구비하고, 상기 레이어는 상기 제2방향으로 대면하는 표면을 구비하며, 상기 도전성 기판 및 비 도전성 기판의 표면은 서로 동일 평면 상에 있을 수 있다.
다양한 실시예에 따른 제2플레이트는 하우징의 외부로 노출되는 코팅 레이어를 더 포함하고, 상기 코팅 레이어는 상기 도전성 기판과 비도전성 기판을 적어도 부분적으로 덮을 수 있다.
다양한 실시예에 따른 제2플레이트는 상기 개구에서 연장된 복수 개의 제2도전성 스트립들을 더 포함하며, 상기 제2도전성 스트립들은 상기 개구의 주변의 제1부분으로부터 상기 개구의 주변의 제2부분까지 연장되며, 상기 제2도전성 스트립들은 제2부분에 전기적으로 연결되고 상기 제1부분으로부터 전기적으로 분리될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 개구는 원형으로 구성되되, 대략적으로 반 원형의 제1개구; 대략적으로 반 원형의 제2개구; 상기 제1,2개구 사이에 있는 분할 부분; 및 상기 제1,2개구에서 각각 연장된 복수 개의 제1,2도전성 스트립들을 포함하며, 상기 복수 개의 제1도전성 스트립들은 상기 제1개구의 제1외주 부분에서 분할 부분까지 서로 평행하게 각각 연장되고, 상기 제1외주 부분에서 전기적으로 연결되고, 상기 분할 부분에서 전기적으로 분리되며, 상기 복수 개의 제2도전성 스트립들은 상기 제2개구의 분할 부분에서 제2외주 부분까지 서로 평행하게 각각 연장되며, 상기 분할 부분에서 전기적으로 연결되고, 상기 제2외주 부분에서 전기적으로 분리될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 개구는 대략적으로 원형의 개구로 구성되되, 상기 개구에서 연장된 복수 개의 도전성 스트립들을 더 포함하며, 상기 각각의 도전성 스트립들은 상기 개구 중심 부분에서 외주 방향으로 각각 연장되며, 상기 외주 방향을 따라서 각각 복수 개로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 각각의 도전성 제1스트립들 사이에는 슬릿이 각각 배치되며, 상기 각각의 슬릿은 공간적으로 서로 연결되거나 격리되게 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 도전성 코일은 상기 전자 장치의 무선 충전 시에 유도 전류를 발생시키는 코일로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 개구에는 복수 개의 도전성 코일이 대면하게 배치가능할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 제1플레이트는 하우징에 일체형으로 제작되거나, 상기 하우징에서 분리형으로 제작되어 착탈가능하게 결합될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치는 후면 커버; 및 상기 후면 커버와 대면한 상태로 중첩되게 배치되며, 상기 전자 장치의 무선 충전 시에 유도 전류를 발생시키기 위한 무선 충전 코일체를 포함하는 하우징을 포함하고, 상기 후면 커버는 도전성 기판; 상기 도전성 기판의 일부에 형성된 개구; 상기 개구에서 연장된 복수 개의 도전성 스트립들; 상기 각각의 도전성 스트립 사이에 배치된 슬릿; 및 상기 개구의 적어도 일부에 채워지는 절연 물질을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 절연 물질은 각각의 슬릿에 충만하게 채워질 수 있다.
다양한 실시예에 따른 후면 커버는 하우징에 일체형으로 제작되거나, 착탈식으로 결합될 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 개시의 다양한 실시예들은 본 개시의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 개시의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 개시의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 개시의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 개시의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 개시의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (20)
- 전자 장치에 있어서,
제1방향으로 대면하는 제1플레이트와, 상기 제1방향과 반대방향인 제2방향으로 대면하는 제2플레이트와, 상기 제1,2플레이트 사이의 공간을 감싸는 사이드 부재를 포함하는 하우징;
상기 제1플레이트를 통해 노출되는 터치스크린 디스플레이;
상기 공간에 위치하는 프로세서;
상기 공간에 위치하며, 상기 프로세서에 전기적으로 연결되는 무선 통신 회로; 및
상기 공간에 위치하며, 상기 무선 통신 회로에 전기적으로 연결되고, 상기 제2방향으로 연장된 축을 주변을 따라 권선된 전기적 도전성 코일을 포함하고,
상기 제2플레이트는
도전성 기판;
상기 도전성 기판의 일부를 통해 또는 일부 내에서 형성된 개구로서, 상기 코일의 실질적인 부분이 상기 개구와 제1플레이트 사이에 위치하는 개구;
상기 개구의 주변의 제1위치에서 상기 개구의 주변의 제2위치까지 연장되고, 제1부분에 전기적으로 연결되고, 제2부분으로부터 전기적으로 분리되며, 상기 개구에서 연장된 복수 개의 제1도전성 스트립들; 및
상기 개구의 적어도 일부에 채워지는 절연 물질을 포함하는 장치. - 제1항에 있어서, 상기 복수 개의 제1도전성 스트립들은 서로 평행하게 연장되는 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 개구는 제1사이드와, 상기 제1사이드와 평행한 제2사이드를 포함하는 사각형 또는 직사각형을 구비하며,
상기 제1사이드는 상기 제1부분의 적어도 일부를 형성하고,
상기 제2사이드는 상기 제2부분의 적어도 일부를 형성하는 장치. - 제1항에 있어서, 상기 개구는
제1하프 서컴펄런스(half circumference)와, 상기 제1하프 서컴펄런스로부터 반대 방향에 있는 제2하프 서컴펄런스를 포함하는 원 형상이며,
상기 제1하프 서컴펄러스는 상기 제1부분의 적어도 일부를 형성하고,
상기 제2하트 서컴펄런스는 상기 제2부분의 적어도 일부를 형성하는 장치. - 제1항에 있어서, 상기 무선 통신 회로는 15MHZ 아래의 주파수 범위에서 신호를 송신 및/또는 수신하게 구성되는 장치.
- 제5항에 있어서, 상기 무선 통신 회로는 NFC 프로토콜을 지원하게 구성되는 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 도전성 기판은 알루미늄을 포함하고, 상기 절연 물질은 산화 알루미늄을 포함하는 장치.
- 제7항에 있어서, 상기 산화 알루미늄은 상기 개구의 실질적 부분을 덮는 비도전성 레이어를 형성하는 장치.
- 제8항에 있어서, 상기 도전성 기판은 제2방향으로 대면하는 표면을 구비하고, 상기 레이어는 상기 제2방향으로 대면하는 표면을 구비하며, 상기 도전성 기판 및 비 도전성 기판의 표면은 서로 동일 평면 상에 있는 장치.
- 제8항에 있어서, 상기 제2플레이트는 하우징의 외부로 노출되는 코팅 레이어를 더 포함하고, 상기 코팅 레이어는 상기 도전성 기판과 비도전성 기판을 적어도 부분적으로 덮는 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제2플레이트는 상기 개구에서 연장된 복수 개의 제2도전성 스트립들을 더 포함하며,
상기 제2도전성 스트립들은 상기 개구의 주변의 제1부분으로부터 상기 개구의 주변의 제2부분까지 연장되며,
상기 제2도전성 스트립들은 제2부분에 전기적으로 연결되고 상기 제1부분으로부터 전기적으로 분리되는 장치. - 제1항에 있어서, 상기 개구는 원형으로 구성되되,
대략적으로 반 원형의 제1개구;
대략적으로 반 원형의 제2개구;
상기 제1,2개구 사이에 있는 분할 부분; 및
상기 제1,2개구에서 각각 연장된 복수 개의 제1,2도전성 스트립들을 포함하며,
상기 복수 개의 제1도전성 스트립들은
상기 제1개구의 제1외주 부분에서 분할 부분까지 서로 평행하게 각각 연장되고, 상기 제1외주 부분에서 전기적으로 연결되고, 상기 분할 부분에서 전기적으로 분리되며,
상기 복수 개의 제2도전성 스트립들은
상기 제2개구의 분할 부분에서 제2외주 부분까지 서로 평행하게 각각 연장되며, 상기 분할 부분에서 전기적으로 연결되고, 상기 제2외주 부분에서 전기적으로 분리되는 장치. - 제1항에 있어서, 상기 개구는
대략적으로 원형의 개구로 구성되되,
상기 개구에서 연장된 복수 개의 도전성 스트립들을 더 포함하며,
상기 각각의 도전성 스트립들은
상기 개구 중심 부분에서 외주 방향으로 각각 연장되며, 상기 외주 방향을 따라서 각각 복수 개로 형성되는 장치. - 제1항에 있어서, 상기 각각의 도전성 제1스트립들 사이에는 슬릿이 각각 배치되며, 상기 각각의 슬릿은 공간적으로 서로 연결되거나 격리되게 형성되는 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 도전성 코일은
상기 전자 장치의 무선 충전 시에 유도 전류를 발생시키는 코일인 장치. - 제1항에 있어서, 상기 개구에는 복수 개의 도전성 코일이 대면하게 배치가능한 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 제1플레이트는 하우징에 일체형으로 제작되거나, 상기 하우징에서 분리형으로 제작되어 착탈가능하게 결합되는 장치.
- 전자 장치에 있어서,
후면 커버; 및
상기 후면 커버와 대면한 상태로 중첩되게 배치되며, 상기 전자 장치의 무선 충전 시에 유도 전류를 발생시키기 위한 무선 충전 코일체를 포함하는 하우징을 포함하고,
상기 후면 커버는
도전성 기판;
상기 도전성 기판의 일부에 형성된 개구;
상기 개구에서 연장된 복수 개의 도전성 스트립들;
상기 각각의 도전성 스트립 사이에 배치된 슬릿; 및
상기 개구의 적어도 일부에 채워지는 절연 물질을 포함하는 장치. - 제18항에 있어서, 상기 절연 물질은 각각의 슬릿에 충만하게 채워지는 장치.
- 제18항에 있어서, 상기 후면 커버는 하우징에 일체형으로 제작되거나, 착탈식으로 결합되는 장치.
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