KR20180043429A - 안테나 기능을 포함하는 전자기기용 금속재질 커버 - Google Patents

Abstract

전자기기의 외면을 형성하는 커버는, 투광기판, 투광기판의 일면에 형성되며 금속 재질로 이루어지는 적어도 하나의 안테나 패턴을 포함하는 안테나층, 및 안테나층과 동일 면에 형성되며 금속재질로 이루어지며 안테나층과 전기적으로 절연된 데코레이션층를 구비한다. 안테나층이 전자기기 하우징의 일면에 형성되어 외부로부터의 전자기 차폐 등을 걱정할 필요가 없으며, 하우징을 전체 면적을 안테나로 이용할 수 있어 모바일 통신용, 근거리 통신용, 무선충전용 등의 다양한 안테나를 효율적으로 배치할 수가 있다.

Description

안테나 기능을 포함하는 전자기기용 금속재질 커버{METALIZED COVER HAVING ANTENA FUNCTION FOR ELECTRONIC DEVICE}

본 발명은 전자기기용 커버에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 안테나 기능을 포함하는 전자기기용 금속재질 커버에 에 관한 것이다.

일반적으로 고급 전자기기의 후면 하우징 소재로서 강화글라스 또는 유리 질감의 표면을 가진 재료를 사용하고 있다. 하우징으로서 금속 소재를 사용하는 경우도 있지만, 이 경우 전자기 차폐현상으로 전자기기가 외부와 통신을 하는데에 방해가 되기도 하며, 안테나 설계, 배치 등의 어려움이 있을 수 있다. 최근 들어, 강화글라스의 강도가 현저히 개선됨에 따라 강화글라스 등을 전면이 아닌 후면에서도 사용하고 있는 추세이다.

강화글라스로 형성된 하우징의 내면으로 데코레이션을 형성할 때도, 도전성이 있는 물질을 사용하기가 어렵다. 왜냐하면, 도전성이 있는 물질을 사용하게 되면, 금속 소재의 하우징을 이용하는 것과 마찬가지로 전자기 차폐현상이 발생할 수 있기 때문이다. 따라서, 강화글라스로 형성된 하우징의 내면으로는, 비전도 코팅법(NCVM)과 같은 비전도성 코팅만 사용하고 있는 현실이다.

그러므로, 종래의 강화글라스를 이용한 하우징에서 금속성의 색감과 질감을 충분히 구현하는 것이 어려운 실정이다.

본 발명은 금속을 소재로 하우징의 데코레이션을 형성하되, 전자기기로서의 기능에 영향을 주지 않으면서 안테나 기능도 겸용할 수 있는 전자기기용 커버를 제공한다.

구체적으로, 본 발명은 금속 소재를 이용하여 금속의 색감과 질감을 표출할 수 있으며, 전자기파를 차단하지 않으면서 안테나 형상의 패턴을 형성하여 시각적으로 눈에 보이지 않도록 안테나를 구현할 수 있는 전자기기용 커버를 제공한다.

또한, 본 발명은 안테나를 최외면에 형성하여 안테나의 방사효율을 높이고, 별도의 인서트나 조립공정을 생략할 수 있는 전자기기용 커버를 제공한다.

본 발명은 강화글라스에 안테나와 데코레이션을 동시에 형성하되 안테나와 데코레이션의 미세 틈이 가시화되지 않고, 내구성도 감소되지 않는 전자기기용 커버를 제공한다.

상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 예시적인 일 실시예에 따르면, 전자기기의 외면을 형성하는 커버는, 투광기판, 투광기판의 일면에 형성되며 금속 재질로 이루어지는 적어도 하나의 안테나 패턴을 포함하는 안테나층, 및 안테나층과 동일 면에 형성되며 금속재질로 이루어지며 안테나층과 전기적으로 절연된 데코레이션층를 구비한다. 안테나층이 전자기기 하우징의 일면에 형성되어 외부로부터의 전자기 차폐 등을 걱정할 필요가 없으며, 하우징을 전체 면적을 안테나로 이용할 수 있어 모바일 통신용, 근거리 통신용, 무선충전용 등의 다양한 안테나를 효율적으로 배치할 수가 있다.

본 명세서에서 '커버'는 전자기기의 하우징 또는 외면을 형성하는 부속으로서, 유리 가공 또는 플라스틱 사출을 통해서 형성될 수 있으며, 전자기기의 전체 면적 또는 일부 면적에 대응할 수도 있다. 또한, 본 발명에서 커버는 투광기판을 이용하여 형성될 수 있으며, 투광기판은 투명 또는 반투명한 소재를 이용하여 형성될 수 있고, 강화글라스나 합성수지 패널 또는 사출물을 이용하여 제공될 수가 있다.

안테나층은 외관에서도 데코레이션과 조화를 이루어 외부에서 가시화되지 않는다는 장점이 있으며, 기능적으로도 커버에 의해서 최외면에 형성될 수 있어 안테나의 방사효율을 극대화할 수 있다는 장점이 있다.

본 발명에서 안테나층은 데코레이션과 같은 소재 또는 다른 소재를 이용하여 형성될 수 있으며, 바람직하게는 데코레이션과 같은 박막을 패터닝하여 동시에 형성될 수가 있다. 안테나층은 데코레이션의 바깥쪽, 안쪽 또는 내부에 형성될 수가 있으며, 그 자체만으로 특정 패턴을 형성할 수도 있고, 형태도 라인 형태로 형성되거나 주변의 박막 도형과 조화를 이루는 형상으로 형성될 수도 있다. 안테나층과 데코레이션층은 수nm 또는 수십㎛의 미세한 틈을 형성하여 외부로부터 그 틈이 가시화되지 않도록 할 수 있다.

안테나층과 데코레이션층 간의 미세한 틈이 가시화되지 않도록 투광기판에 미세굴곡부를 형성할 수 있으며, 미세굴곡부는 안테나층 및 데코레이션층과 같은 면 또는 다른 면에 형성될 수가 있다. 여기서, 미세굴곡부는 특정 패턴을 가지고 형성될 수 있으며, 미세굴곡부가 형성되지 않은 면은 거울면을 형성함으로써 후면 하우징에 특정 로고나 무늬, 모양, 문자 등을 표현할 수도 있다.

또한, 안테나층과 데코레이션층 간의 마주하는 경계 중 하나 또는 양 측에 미세굴곡라인을 형성할 수 있다. 미세굴곡라인은 동일한 패턴으로 형성될 수 있지만, 서로 다른 패턴으로 형성될 수도 있다.

참고로, 본 발명에서 커버는 전자기기의 후면 하우징 또는 후면 패널에 대응하여 형성될 수도 있으며, 안테나가 전면에도 형성되는 경우에는 전면 하우징 또는 전면 패널에 대응하여 형성될 수 있고, 전면 하우징 또는 전면 패널인 경우 디스플레이를 표시하기 위한 윈도우와 함께 제공될 수도 있다. 이 외에도 기기의 측면 또는 일부에 형성되는 것도 가능하다.

또한, 재질로는 강화유리, 합성수지패널, 필름 형태 등 다양한 재질이 제공될 수 있고, 기능적으로는 단독으로 제공될 수도 있지만, 다른 기기, 예를 들어, 터치패널, 평판디스플레이 등과 함께 결합 또는 적층된 형태로 제공될 수도 있다.

기판이 글라스인 경우, 글라스 외형 가공, 스크린 프린팅, 열경화, 샌드블라스팅, 스트리핑, 배면 마스킹, 에칭 등의 공정을 거쳐 글라스 기판을 형성할 수 있으며, 이 후에도 데코레이션층 및 안테나층을 위한 전해도금이나 금속 증착, 리소그래피 또는 레이저 패터닝, 배면 인쇄, 열경화 등의 공정으로 글라스 기판을 완성할 수 있다. 이 외에도 데코레이션층을 형성함에 있어 필름을 합지하는 형태로 제공하기 위해서는 배면 마스킹이 된 글라스에 금속증착 및 패터닝을 완성한 필름을 합지할 수도 있다. 또한, 필름을 합지하기 전에 안테나 층 및 데코레이션 층을 미리 패턴닝 한 후 필름을 나중에 합지하는 과정에서 바로 통신용 안테나가 일체화된 금속코팅층을 바로 비금속 외장재로서 기판의 외면에 한번에 형성할 수가 있다.

안테나층 및 데코레이션층은 바람직하게는 동일한 금속재질의 금속 박막층을 패터닝하여 형성될 수 있으며, 상술한 바와 같이 금속 박막층은 전해도금, 금속증착, E-빔 증착 또는 스퍼터링 등의 방법을 이용할 수가 있다. 금속 박막층을 전해도금으로 형성하는 경우, 박막의 두께를 원하는 두께로 형성할 수 있으며, 낮은 저항값을 갖는 안테나층을 구현할 수도 있다.

이 경우, 도금을 하기 전에 프라이머를 도포하거나 증착을 하여 표면처리를 할 수 있고, 표면 처리된 기판의 표면으로부터 금속 박막층을 형성하거나 이미 패턴화된 증착층을 매개로 금속 도금층을 성장시킬 수도 있다. 이와 관련해서는 종래의 선행 도금 기법을 참조할 수 있다.

데코레이션층은 커버의 전부 또는 일부에 형성될 수 있으며, 전기적으로 상호 절연된 복수개의 제1 금속 박막 도형으로 이루어질 수도 있다. 참고로, 금속 박막 도형이라 함은, 금속을 소재로 이루어진 박막으로서, 하나로 연결되지 않고 다각형, 원형, 타원형 및 헤어라인 중 적어도 하나의 형태로 상호 절연된 도형 형태로 제공될 수가 있다.

제1 금속 박막 도형의 사이즈는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 적절히 변경될 수 있다. 바람직하게 제1 금속 박막 도형은 전면 커버로 사용되는 경우 전자기 차폐를 억제하거나 주변 통신 모듈의 기능을 방해하지 않는 사이즈로 제공될 수 있고, 주변에 터치 센서가 있는 경우 터치 센서 또는 신호라인이 간섭을 받지 않을 정도로 사이즈가 조정될 수 있다.

또한, 안테나층이 육안으로 시인되지 않도록 하기 위해서, 안테나층 역시 데코레이션층의 제1 금속 박막 도형에 대응하여 동일 또는 유사한 패턴으로 형성되는 제2 금속 박막 도형을 포함할 수 있다. 제1 금속 박막 도형은 상호 연결 또는 분리될 수 있지만, 제2 금속 박막 도형은 안테나로서의 기능을 위해 안테나로서의 기능을 위해 이웃하는 다른 제2 금속 박막 도형과 전기적으로 연결될 수가 있다.

또한, 투광기판의 최외곽 테두리와 미세굴곡부의 사이에는 미가공 평탄부가 제공될 수 있다. 여기서 평탄부라 함은 미세굴곡부가 형성되지 않은(미가공된) 평탄한 부위로 이해될 수 있으며, 커버가 강화글라스로 형성되고 미세굴곡부가 투광기판의 최외곽 테두리까지 형성될 경우에는, 투광기판의 최외곽 엣지 부위에서 유리가 파손되며 크랙이 발생할 우려가 있다. 이를 위해, 상대적으로 취약한 투광기판의 엣지 부위(최외곽 테두리)에 미가공 평탄부를 제공함으로써, 투광기판의 파손 및 크랙을 방지할 수 있다.

또한, 전자기기용 커버는 데코레이션층의 저면에 형성되는 인쇄층을 포함할 수 있다. 인쇄층은 빛샘 방지 효과와 더불어 금속 박막 도형과의 질감 차이를 통해 새로운 디자인 효과를 표출할 수 있게 한다.

본 발명의 전자기기용 커버는 진짜 금속을 소재로 하우징의 데코레이션을 형성할 수 있으며, 전자기 차폐의 걱정 없이 전자기기로서의 기능에 영향을 주지 않으면서 안테나 기능도 겸용할 수 있다.

또한, 본 발명의 전자기기용 커버는 금속 소재를 이용하여 금속의 색감과 질감을 표출할 수 있으며, 전자기파를 차단하지 않으면서 안테나 형상의 패턴을 형성하여 시각적으로 눈에 보이지 않도록 안테나를 구현할 수 있다.

안테나를 최외면에 형성하여 안테나의 방사효율을 높이고, 종래에는 안테나 형성을 위해 필요했던 별도의 인서트나 조립공정을 생략할 수 있다.

또한, 후면 커버의 전체 면적을 사용하는 것이 가능하기 때문에 LTE 안테나, 와이파이 안테나, NFC 안테나, 무선충전 안테나 등을 후면 커버나 측면 커버에 구현할 수가 있고, 복수의 안테나를 하나의 커버에 동시에 구현할 수도 있고, 안테나 위치를 선정할 때에도 인접한 모듈에 바로 연결하는 것이 가능하여 조립 공정 등에서도 매우 용이하다.

또한, 미세굴곡부나 미세굴곡라인을 이용하여 강화글라스에 안테나와 데코레이션을 동시에 형성하여도 그 사이의 미세 틈이 가시화되지 않게 할 수 있으며, 안테나층을 형성하는 안테나 라인을 미세한 폭으로 형성하여 안테나가 시인되지 않도록 할 수도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기용 커버를 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 전자기기용 커버의 제조과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기용 커버를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기용 커버를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 데코레이션층과 안테나층 간의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 다른 전자기기용 커버를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 7의 전자기기용 커버의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기용 커버의 사용예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 도 9의 전자기기용 커버의 정면을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 도 9의 전자기기용 커버의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기 커버를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기 커버를 설명하기 위한 도면이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 상기 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용은 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기용 커버를 설명하기 위한 도면이고, 도 2 및 도 3은 도 1의 전자기기용 커버의 제조과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 전자기기용 커버(100)는 기기의 후면에 사용되는 커버로서, 구성요소로는 투광기판(110), 데코레이션층(130) 및 안테나층(140)을 포함할 수 있다. 참고로, 본 발명에서 전자기기라 함은 스마트폰, 태블릿, 스마트워치, 노트북, 및 모니터 등을 포함할 수 있으며, 전자기기의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

투광기판(110)은 통상의 유리, 강화 유리, 사파이어, 투명 플라스틱, 투명 필름 등으로 형성될 수 있다. 참고로, 투광기판은 외부로 직접 노출되도록 터치스크린의 전면에 배치될 수 있지만, 경우에 따라서는 투광기판의 전면에 여타 다른 기판 또는 필름을 적층하는 것도 가능하다.

데코레이션층(130) 및 안테나층(140)은 금속 재질로 이루어지며, 투광기판(110)의 일면에 형성된다. 여기서 투광기판(110)의 일면이라 함은, 투광기판(110)의 상면 또는 투광기판(110)의 저면을 모두 포함하는 의미로 이해될 수 있다. 이하에서는 도전체로서의 신체와의 접촉을 고려하여 데코레이션층(130) 및 안테나층(140)이 투광기판(110)의 상면 또는 기기의 내면에 형성된 예를 들어 설명하기로 한다.

안테나층(140) 역시 금속 재질로 이루어지면, 데코레이션층(130)과 동일 층에 형성될 수 있다. 바람직하게는 안테나층(140)도 데코레이션층(130)을 형성하는 과정에서 동시에 형성될 수 있으며, 데코레이션층(130) 및 안테나층(140)이 하나의 재질로 형성되는 것 외에도, 다른 금속 재질을 상하로 적층하거나 좌우로 면을 분할하여 형성함으로써 제공될 수도 있다. 데코레이션층(130)과 다르게 안테나층(140)은 FPCB 등을 이용하여 외부와 전기적으로 연결될 수 있으며, 하나의 기판에서도 2종 이상의 안테나가 용도에 따라 사용되는 것이 가능하다.

안테나층(140)은 데코레이션층(130)과 전기적으로 절연되어 있으며, 미세한 틈은 수nm 또는 수십㎛의 간격을 갖도록 형성되어 육안으로 가시화되지 않도록 좁은 간격을 유지하는 것이 바람직하다.

이하에서는 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 전자기기용 커버(100)의 제조방법을 설명하기로 한다.

본 실시예에 따른 전자기기용 커버(100)의 제조방법은, 투광기판(110)을 제공하는 단계, 투광기판(110)에 금속 재질로 이루어진 박막을 형성하는 단계, 및 금속 박막을 패터닝하여 데코레이션층(130) 및 안테나층(140)을 형성하는 단계를 포함한다.

일 예로, 도 2를 참조하면, 먼저 투광기판(110)을 제공하고, 투광기판(110) 상에 금속박막층(120)을 형성한 후, 금속박막층(120)을 부분적으로 제거함으로써 상호 분리된 데코레이션층(130) 및 안테나층(140)이 형성될 수 있다.

상기 금속박막층(120)은 통상의 전해도금, 화학기상증착, 열증착, E-빔(E-beam)증착, 스퍼터링 등의 방법에 의해 투광기판(110)의 표면에 형성될 수 있으며, 금속박막층(120)을 형성하는 소재의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 상기 금속박막층(120)은 크롬, 알루미늄, 주석, 팔라듐, 몰리브데늄, 구리 중 적어도 어느 하나를 이용하여 단층 또는 복층 구조로 형성될 수 있다. 바람직하게 상기 금속박막층(120)은 10~500㎚의 두께로 형성될 수 있다.

참고로, 전해도금을 이용하여 금속박막층(120)을 형성하는 경우, 증착이나 스퍼터링보다 더 두꺼운 두께의 박막층을 형성하는 것이 가능하며, 이렇게 형성된 안테나층(140)은 상대적으로 낮은 저항값을 가질 수가 있다. 도금을 하기 전에 프라이머를 도포하거나 증착을 하여 표면처리를 할 수 있고, 표면 처리된 기판의 표면으로부터 금속 박막층을 형성하거나 이미 패턴화된 증착층을 매개로 금속 도금층을 성장시킬 수도 있다. 이와 관련해서는 종래의 선행 도금 기법을 참조할 수 있다.

경우에 따라서는 상기 금속박막층을 형성하기 전에, 투광기판의 표면에 미리 알루미나(Al₂0₃), 이산화규소(Si0₂), 이산화티타늄(Ti0₂) 등과 같은 산화물박막층을 코팅한 후, 산화물박막의 표면에 금속박막층을 형성하는 것도 가능하다.

본 실시예에서는 금속박막층(120)이 단일 금속층으로 형성된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 금속박막층이 서로 다른 또는 유사한 재질의 복층 구조로 제공될 수 있으며, 영역을 나누고 평면적으로 다른 질감을 형성하기 위해 각 영역에 다른 재질의 금속박막층을 형성하는 것도 가능하다.

데코레이션층(130)과 안테나층(140) 간의 경계를 형성하기 위해 금속박막층(120)의 표면에 마스크층(미도시)을 형성한 후, 상기 마스크층을 이용하여 금속박막층(120)을 부분적으로 화학적 에칭 또는 레이저 패터닝 등을 함으로써, 도 3과 같이, 상호 절연된 복수개의 데코레이션 패턴과 안테나 패턴을 형성할 수 있다.

본 실시예에서 데코레이션층(130) 및 안테나층(140)을 형성하는 영역은 단일 영역으로 일체로 연결되어 있지만, 그 내부에도 패터닝을 통해 특정 모양, 패턴, 도트, 헤어라인 등이 형성될 수 있으며, 시인성을 개선하거나 안테나의 성능 개선을 위해 다양한 패턴이 형성될 수가 있다.

일 예로, 도금의 두께나 도금 패턴의 모양, 길이에 따라 다양한 주파수에 대응할 수 있는 안테나층을 형성할 수가 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기용 커버를 설명하기 위한 도면이다.

도 4를 참조하면, 이전 실시예와 마찬가지로 전자기기용 커버는 투광기판(110), 데코레이션층(130) 및 안테나층(140)을 포함하되, 상기 투광기판(110)에는 데코레이션층(130) 및 안테나층(140)에 대응하여 그 반대면에는 미세굴곡부(102)가 형성될 수 있다.

데코레이션층(130) 및 안테나층(140)의 패턴도 수 nm 내지 수십 ㎛의 해상도로 구현되기 때문에, 그 틈이 시각적으로 보이지 않을 수도 있지만, 본 실시예와 같이 미세굴곡부(102)를 형성하여 금속면의 경계가 가시화되지 않고 더 자연스럽게 일체인 것처럼 보이도록 할 수가 있다.

미세굴곡부(102)는 데코레이션층(130)이 금속 재질로 형성됨에 따른 빛의 반사(반사 미러 효과)를 줄이고, 데코레이션(130) 및 안테나층(140) 간의 틈새가 눈에 띄게 가시화되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 빛 번짐 등의 효과를 제공할 수도 있다.

본 실시예에서 데코레이션층(130) 및 안테나층(140)에 대응하는 미세굴곡부(102)가 투광기판(110)의 저면에 형성되고, 평면 투영시 데코레이션층(130) 및 안테나층(140)과 미세굴곡부(102)가 상하로 대응되는 영역에 배치된다. 하지만, 미세굴곡부는 데코레이션층 및 안테나층과 동일한 면에 형성되어도 어느 정도 방사를 제한하고 빛 번짐 효과를 제공할 수 있다.

미세굴곡부(102)는 샌드블라스트 가공, 에칭 가공, 플라즈마 에칭 가공, 레이저 가공 및 기계 가공 등의 다양한 가공방법을 통해 형성될 수 있으며, 경우에 따라서는 투광기판의 표면 가공없이, 투광기판의 표면에 굴곡을 갖는 고분자 수지층, 또는 미세 비드(micro bead)를 포함한 산란층을 형성하거나 미세굴곡부에 대응할 수 있는 필름을 부착하여 미세굴곡부의 역할을 수행하는 것도 가능하다. 상기 산란층은 자외선 경화수지와 같은 통상의 수지 또는 잉크에 미세 비드를 혼합한 후 경화시켜 제공될 수 있다.

먼저 투광기판(110) 상에 인쇄 또는 포토마스킹 공정을 통해 마스킹패턴을 형성한 후, 마스킹패턴이 형성되지 않은 부위를 샌드블라스트(sandblast) 처리함으로써, 랜덤(random)한 형태의 미세굴곡부를 형성할 수 있다. 반면, 레이저 가공 등에 의해 미세굴곡부(102)를 형성할 경우에는 미세굴곡부(102)가 일정한 간격과 크기를 갖도록 형성될 수 있다. 미세굴곡부(102) 자체를 특정 패턴, 모양, 무늬, 문자를 갖도록 형성하여, 미세굴곡부가 형성되지 않는 면이 상대적으로 거울면으로 보이게 하여 특정 패턴을 형성할 수가 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기용 커버를 설명하기 위한 도면이다.

도 5를 참조하면, 투명기판(110) 상에 데코레이션층(130) 및 안테나층(140)이 형성될 수 있다. 다만, 데코레이션층(130)과 안테나층(140) 사이의 경계 또는 안테나층(140)과 안테나층(140) 사이의 경계에는 미세굴곡라인(138, 148)을 형성함으로써, 안테나층(140)이 데코레이션층(130) 또는 다른 안테나층(140)에 대비하여 미세하게 시인되는 것을 개선할 수 있다.

본 실시예에서는 안테나층(140)이 데코레이션층(130)에 대비하여 시인되지 않도록 하는 내용을 포함하고 있으나, 오히려 그 간격을 증가시키고 경계의 형상도 두드러지게 다른 형상으로 형성하여 안테나층이 잘 보이도록 하는 것도 당연히 가능하다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 데코레이션층과 안테나층 간의 관계를 설명하기 위한 도면이다.

도 6의 (a)를 참조하면, 안테나층(142) 및 데코레이션층(132)이 상호 조화를 이루면 배치되어 있으며, 안테나층(142)은 2가지 이상의 종류로 형성되어 있으며, 데코레이션층(132)도 일체로 연결된 것이 아닌 상호 분리된 복수개의 제1 금속 박막 도형(136)으로 이루어져 있다.

복수개의 제1 금속 박막 도형(136)도 데코레이션층(132)과 안테나층(142)을 패터닝하여 형성하는 과정에서 같이 형성될 수 있으며, 제1 금속 박막 도형(136)은 상호 전기적으로 분리되어 있지만, 안테나층(142)과 전기적으로 연결되지 않는 한 일부 제1 금속 박막 도형(136)끼리 전기적으로 연결되는 것도 가능할 수 있다.

참고로, 본 실시예에서는 제1 금속 박막 도형(136)이 작은 사각형 형상으로 형성되지만, 다른 실시예에서는 제1 금속 박막 도형이 삼각형, 육각형 등과 같은 여타 다른 다각형 형태로 형성되거나, 원이나 타원형, 또는 비정형 등과 같은 형태로 형성될 수 있다. 이 외에도 제1 금속 박막 도형이 헤어라인 형태로 형성되는 것이 가능하다.

한편, 제1 금속 박막 도형(136)의 사이즈는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 적절히 변경될 수 있다. 바람직하게 제1 금속 박막 도형(136)은 터치패널센서에 간섭을 최소화할 수 있는 사이즈로 제공될 수 있다.

제1 금속 박막 도형(136)의 사이즈는 대략 1㎜ 이내의 사이즈를 갖도록 형성될 수 있으며, 바람직하게는 제1 금속 박막 도형(136)은 0.1㎛~0.5㎜의 크기를 갖도록 형성될 수 있다.

도 6의 (b)를 참조하면, 안테나층(144) 및 데코레이션층(134)도 상호 조화를 이루면 배치되어 있으며, 안테나층(144)도 2가지 이상의 종류로 형성되어 있다. 다만, 데코레이션층(134)을 형성하는 제1 금속 박막 도형(136)에 대응하여, 안테나층(144)도 동일 모티브로 형성되는 제2 금속 박막 도형(146) 및 연결 라인(147)을 포함한다. 제2 금속 박막 도형(146)은 안테나로서의 기능을 위해 이웃하는 다른 제2 금속 박막 도형(146)과 상호 연결될 수 있으며, 연결되는 형상 및 길이 등은 요구되는 안테나 성능 및 주파수에 따라 다양하게 변경될 수가 있다.

본 실시예에서 복수개의 제1 금속 박막 도형(136) 및 제2 금속 박막 도형(146), 연결라인(147)은 데코레이션층(134)과 안테나층(144)을 패터닝하여 형성하는 과정에서 같이 형성될 수 있으며, 제1 금속 박막 도형(136)은 상호 전기적으로 분리되어 있지만, 안테나층(144)과 전기적으로 연결되지 않는 한 일부 제1 금속 박막 도형(134)끼리 전기적으로 연결되는 것도 가능할 수 있다.

이렇게 안테나층 및 데코레이션층의 형상 및 구조를 다양하게 함으로써, 안테나를 위한 별도의 공간이 필요하지 않으며, 안테나의 장애물이 제거되어 안테나 효율이 증가할 수 있고, 안테나가 외부로 도드라지게 보이는 것을 제한하여 안테나 위치나 크기 등을 다양하게 형성할 수도 있어 디자인적 제약도 극복할 수가 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 다른 전자기기용 커버를 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 도 7의 전자기기용 커버의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 전자기기용 커버(200)는 기기의 배면에 사용되는 커버로서, 구성요소로는 투광기판(210), 데코레이션층(230) 및 안테나층(240)을 포함할 수 있다.

데코레이션층(230) 및 안테나층(240)은 금속 재질로 이루어지며, 데코레이션층(230)은 전기적으로 상호 절연된 복수개의 제1 금속 박막 도형(236)으로 이루어지며, 안테나층(240)으로서 안테나 라인(246)은 데코레이션층(230)의 외곽에 형성될 수 있다.

본 실시예에서 안테나층(240)을 형성하는 안테나 라인(246)은 제1 금속 박막 도형(236)과 함께 형성되며, 데코레이션층(230)의 외곽에 형성되지만, 경우에 따라서 데코레이션층(230) 내부를 통과하도록 형성될 수 있고, 그 형상도 다양하게 변경이 가능하다.

안테나층(240)의 안테나 라인(246)은 FPCB를 통해서 휴대폰의 다른 부속과 연결될 수 있으며, 안테나 라인의 종류 및 길이도 서로 달리하는 2종 이상의 안테나 라인이 하나의 기판(210)에 형성되는 것도 가능하다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기용 커버의 사용예를 설명하기 위한 도면이고, 도 10은 도 9의 전자기기용 커버의 정면을 설명하기 위한 도면이고, 도 11은 도 9의 전자기기용 커버의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 9 내지 도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 전자기기용 커버(300)는 기기의 정면에 사용되는 커버로서, 구성요소로는 투광기판(310), 데코레이션층(330) 및 안테나층(340)을 포함할 수 있다.

본 실시예의 커버(300)는 기기의 전면에 장착되는 커버 또는 하우징으로서, 터치 기능을 포함하는 디스플레이(20)의 전면에 장착될 수 있으며, 디스플레이(20)와 일체로 결합된 상태로도 제공될 수가 있다.

데코레이션층(330)은 커버(300)의 디스플레이의 주변, 즉 테두리 부위에 형성되어 디스플레이(20)의 가장자리에 배치될 수 있고, 디스플레이(20)의 베젤 영역에 대응하여 형성될 수가 있다. 참고로, 본 실시예에서 디스플레이(20)는 정전용량방식 터치패널을 포함할 수 있으며, 터치패널은 상호정전용량방식, 자기정전용량방식 등 다양한 방식으로 제공될 수 있는 것은 물론, 형태도 애드온(ADD ON), 온-셀(ON-CELL), 인-셀(IN-CELL) 등 다양한 조건으로 제공될 수가 있다.

데코레이션층(330) 및 안테나층(340)은 금속 재질로 이루어지며, 투광기판(310)의 저면에 형성된다. 데코레이션층(330)은 전기적으로 상호 절연된 복수개의 제1 금속 박막 도형(336)을 포함하며, 제1 금속 박막 도형(336)은 사각형 외에도 다각형, 원형, 타원형 및 헤어라인 중 여러 형태로 형성될 수가 있다. 안테나층(340) 역시 금속 재질로 이루어지며, 데코레이션층(330)과 동일한 박막층을 패터닝하여 동일한 층에 형성될 수 있다.

본 실시예에서 상면 하우징을 위한 커버(300)에 형성된 제1 금속 박막 도형(336)은 금속 색감 및 질감을 표현하는 것 외에도, 전자기 차폐 현상을 억제할 수 있으며, 디스플레이(20)를 통과하는 배선 신호의 오전송에 따른 오작동을 방지할 수 있다.

본 실시예에서 안테나층(340)을 형성하는 안테나 라인(346)도 제1 금속 박막 도형(336)과 함께 형성되며, 데코레이션층(330)의 외곽에 형성되지만, 경우에 따라서 윈도우 주변에 형성될 수도 있고, 데코레이션층(330) 내부를 통과하도록 형성될 수 있고, 그 형상도 다양하게 변경이 가능하다.

안테나 라인(346)은 도시된 바와 같이 디스플레이(20)의 하단에 연결된 FPCB의 일부와 전기적으로 연결되어 전자기기의 부속과 전기적으로 연결될 수 있고, 다르게는 별도의 FPCB를 통해서 독립적으로 연결될 수도 있다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기 커버를 설명하기 위한 도면이고, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기 커버를 설명하기 위한 도면이다.

도 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 전자기기용 커버는 기기의 정면에 사용되는 커버로서, 구성요소로는 투광기판(310), 데코레이션층(330) 및 안테나층(340)을 포함할 수 있다. 다만, 투광기판(310)에는 데코레이션층(330) 및 안테나층(340)에 대응하여 상면에 미세굴곡부(302)가 형성되며, 미세굴곡부(302)의 주변으로 미가공 평탄부(304)가 제공된다.

우선, 미세굴곡부(302)는 데코레이션층(130) 및 안테나층(140)의 경계가 가시화되지 않고 더 자연스럽게 일체인 것처럼 보이도록 하기 위한 것으로서, 미세굴곡부(302)는 투광기판(310)의 상면에 형성되어 빛의 반사(반사 미러 효과)를 줄이고, 데코레이션층(330) 및 안테나층(340) 간의 틈새가 눈에 띄게 가시화되는 것을 방지할 수 있다.

미세굴곡부(302)는 샌드블라스트 가공, 에칭 가공, 플라즈마 에칭 가공, 레이저 가공 및 기계 가공 등의 다양한 가공방법을 통해 형성될 수 있으며, 경우에 따라서는 투광기판의 표면에 굴곡을 갖는 고분자 수지층, 또는 미세 비드(micro bead)를 포함한 산란층을 형성하거나 미세굴곡부에 대응할 수 있는 필름을 부착하여 미세굴곡부의 역할을 수행하는 것도 가능하다.

또한, 투광기판(310)의 최외곽 테두리와 미세굴곡부(302)의 사이에는 미가공 평탄부(304)가 제공될 수 있다. 여기서 평탄부(304)라 함은 미세굴곡부(302)가 형성되지 않은 영역으로 이해될 수 있다.

전술한 미세굴곡부(302)가 투광기판(310)의 최외곽 테두리까지 형성될 경우에는, 유리의 특성상 투광기판(310)의 최외곽 엣지 부위에서 유리가 파손되며 크랙이 발생할 우려가 있으나, 미가공 평탄부(304)를 형성함으로써 투광기판(310)의 엣지에서부터 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 미가공 평탄부(304)로 인해 미세굴곡부(302) 주변으로 매끈한 거울면을 제공할 수 있으며, 이러한 구조는 디자인적으로도 금속 재질의 엣지를 매끈하게 가공하는 것과 동일한 효과를 제공할 수 있다.

도 13을 참조하면, 전자기기용 커버는 데코레이션층(330) 및 안테나층(340)의 저면을 덮도록 형성되는 인쇄층(350)을 더 포함할 수 있다. 인쇄층(350)은 빛샘 방지 효과와 더불어 제1 금속 박막 도형(336)과의 질감 차이를 통해 새로운 디자인 효과를 표출할 수 있게 한다.

상기 인쇄층(350)은 통상의 실크스크린 인쇄 방법 등을 통해 형성될 수 있으며, 대략 5~20㎜의 두께를 갖도록 제공될 수 있다. 인쇄층(350)을 통해 제1 금속 박막 도형(336)에 정전기가 축적되는 것을 방지할 수 있다. 이를 위해, 인쇄층(350)은 전기 전도성 재질로 형성될 수 있는 바, 바람직하게 인쇄층(350)은 비저항이 1Ω㎝ 보다 큰 고저항 재질로 형성될 수 있다.

참고로, 인쇄층(350)은 인쇄 잉크에 카본 파우더, 금속 파우더, 나노 전도성 파우더 중 적어도 어느 하나를 첨가함으로써 전기 전도성을 가질 수 있다. 경우에 따라서는 인쇄층이 여타 다른 방식으로 전기 전도성을 갖도록 구성하는 것도 가능하다.

상기 인쇄층(350)은 단일층 또는 복수층으로 인쇄될 수 있으며, 인쇄층(350)의 형성 조건은 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 적절히 변경될 수 있다.

한편, 일반적으로 금속의 비저항은 10^(-7)Ω㎝인데 반해, 인쇄층(350)은 비저항이 1Ω㎝로서 금속에 비해 매우 높은 저항을 가질 수 있다. 이와 같은 고저항을 갖는 인쇄층(350)은 정전기는 감소시키는 효과를 기대할 수 있고, 대신 고저항이어서 디스플레이나 주변 부속의 신호를 방해하지 않을 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 전자기기용 커버 110 : 투광기판
120 : 금속박막층 130 : 데코레이션층
140 : 안테나층

Claims (13)

1. 전자기기의 외면을 형성하는 커버에 있어서,
   투광기판;
   상기 투광기판의 일면에 형성되며, 금속 재질로 이루어지는 적어도 하나의 안테나 패턴을 포함하는 안테나층; 및
   상기 안테나층과 동일 면에 형성되며, 금속재질로 이루어지며 상기 안테나층과 전기적으로 절연된 데코레이션층;를 구비하는 전자기기용 커버.
2. 제1항에 있어서,
   상기 투광기판은 강화글라스 또는 합성수지 패널을 이용하여 제공되며, 상기 전자기기의 전면, 후면 또는 측면에 적용되는 것을 특징으로 하는 전자기기용 커버.
3. 제1항에 있어서,
   상기 안테나층 및 상기 데코레이션층은 동일한 금속재질의 금속 박막층을 패터닝하여 형성되는 것을 특징으로 하는 전자기기용 커버.
4. 제3항에 있어서,
   상기 금속 박막층은 전해도금, 증착, E-빔(E-beam)증착 또는 스퍼터링의 방법으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전자기기용 커버.
5. 제4항에 있어서,
   상기 금속 박막층을 전해도금으로 형성하는 경우, 프라이머를 이용하여 표면처리를 하고, 상기 표면처리된 상기 투광기판의 표면으로부터 상기 금속 박막층을 형성하거나 이미 패턴화된 상기 프라이머의 패턴을 매개로 상기 금속 박막층을 성장시키는 것을 특징으로 하는 전자기기용 커버.
6. 제1항에 있어서,
   상기 데코레이션층 및 상기 안테나층에 대응하여 상기 투광기판의 타면에 형성된 미세굴곡부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기용 커버.
7. 제6항에 있어서,
   상기 미세굴곡부는,
   샌드블라스트 가공, 에칭 가공, 플라즈마 에칭 가공, 레이저 가공 및 기계 가공 중 적어도 어느 하나의 가공 방법을 이용하여 상기 투광기판의 표면을 가공하여 형성되거나,
   상기 투광기판의 표면에 굴곡을 갖는 고분자 수지층, 또는 미세 비드(micro bead)를 포함한 산란층을 형성하여 제공된 것을 특징으로 하는 전자기기용 커버.
8. 제1항에 있어서,
   상기 데코레이션층 및 상기 안테나층의 경계 중 적어도 일부에 미세굴곡라인을 형성한 것을 특징으로 하는 전자기기용 커버.
9. 제1항에 있어서,
   상기 데코레이션층은 전기적으로 상호 절연된 복수개의 제1 금속 박막 도형을 포함하며, 상기 제1 금속 박막 도형은 전기적으로 분리된 다각형, 원형, 타원형 및 헤어라인 중 적어도 하나의 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 전자기기용 커버.
10. 제9항에 있어서,
    상기 안테나층은 상기 제1 금속 박막 도형에 대응하여 동일 또는 유사한 형상으로 형성된 복수개의 제2 금속 박막 도형을 포함하되, 상기 제2 금속 박막 도형은 동일한 금속 재질로 형성된 연결라인을 통해 상호 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 전자기기용 커버.
11. 제1항에 있어서,
    상기 데코레이션층 및 상기 안테나층의 저면에 형성되는 인쇄층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기용 커버.
12. 제1항에 있어서,
    상기 데코레이션층 및 상기 안테나층은 상기 투광기판의 일면에 직접 형성되거나 상기 투광기판의 일면에 합지되는 필름에 형성된 것을 특징으로 하는 전자기기용 커버.
13. 제12항에 있어서,
    상기 데코레이션층 및 상기 안테나층을 상기 필름에 형성하는 경우, 상기 필름을 상기 투광기판에 합지하기 전에 상기 데코레이션층 및 상기 안테나층이 상기 필름에 형성된 상태로 제공되는 것을 특징으로 하는 전자기기용 커버.

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