KR20200042681A - 태양 전지를 포함한 전자 기기 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따르면, 태양 전지를 포함하는 전자 기기가 공개된다. 본 발명의 실시예에 따른 전자 기기는 커버 글라스, 상기 커버 글라스의 하부에 배치되고, 불투명한 성질을 가지는 디스플레이부, 및 상기 디스플레이부 하부에 배치되며, 광을 전력으로 변환하여 출력하는 태양 전지를 구비한다.

Description

태양 전지를 포함한 전자 기기{Electric apparatus including photovoltaic cell}
본 출원은 태양 전지(PV(photovoltaic) cell)를 포함하는 전자 기기에 관한 것이다.
전자 기기가 보다 향상된 성능을 발휘하거나 다양한 기능을 수행하기 위해서는, 전자 기기는 보다 많은 양의 전력을 필요로 한다. 전자 기기들 중 특히 모바일 단말이나 랩탑 컴퓨터 등과 같은 휴대용 전자 기기의 경우, 배터리를 사용함으로써, 많은 양의 전력 사용은 사용 시간의 감소로 이어지게 된다. 따라서, 전자 기기의 배터리를 간편하고 지속적으로 충전하는 기술에 대한 수요가 증가하고 있다.
대한민국 공개특허 제10-2015-0070691호
본 발명의 실시예에 따르면, 태양 전지를 포함하는 전자 기기가 제공된다.
본 발명의 일실시예에 따른 전자 기기는 커버 글라스, 상기 커버 글라스의 하부에 배치되고, 불투명한 성질을 가지는 디스플레이부, 및 상기 디스플레이부 하부에 배치되며, 광을 전력으로 변환하여 출력하는 태양 전지를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 전자 기기는 불투명한 성질을 가지며, 전자 기기의 외관 중 적어도 일부분을 형성하는 커버, 및 상기 커버의 내부면에 배치되고, 광을 전력으로 변환하는 태양 전지를 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 전자 기기는 전자파 발생 없이 배터리를 충전할 수 있으며, 또한 광이 있는 곳에서는 어디든지 충전할 수 있어 충전의 편리성을 극대화할 수 있다. 또한, 태양 전지를 불투명 디스플레이나 후면 커버의 안쪽에 배치시킬 수 있어 전자 기기의 디자인에 영향을 주지 않을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전자 기기의 평면도를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 도 1에 나타낸 본 발명의 일실시예에 따른 전자 기기의 디스플레이 영역의 단면도를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전자 기기의 후면도를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4는 도 3에 나타낸 본 발명의 일실시예에 따른 전자 기기의 일부분의 단면도를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 5 및 도 6 각각은 본 발명의 일실시예에 따른 전자 기기를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 전자 기기의 동작을 설명하기 위한 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전자 기기의 평면도를 개략적으로 나타낸 것으로서, 스마트폰을 예시한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 전자 기기(1)의 전면에는 다양한 정보를 표시할 수 있는 디스플레이 영역(10)이 배치된다. 또한, 디스플레이 영역(1)에는 태양 전지(PV(photovoltaic) cell)(130)가 배치될 수 있다.
도 1에서는 태양 전지(130)의 면적이 디스플레이 영역(1)의 면적보다 약간 작은 것으로 도시되어 있으나, 태양 전지(130)의 면적은 디스플레이 영역(1)의 면적과 같거나, 약간 클 수도 있다.
도 2는 도 1에 나타낸 본 발명의 일실시예에 따른 전자 기기의 A-A' 부분의 디스플레이 영역의 단면도를 개략적으로 나타낸 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 전자 기기는 커버 글래스(110), 커버 글래스(120)의 아래에 배치되는 디스플레이부(120), 디스플레이부(120)의 아래에 배치되는 태양 전지(130), 및 태양 전지(130) 아래에 배치되는 인쇄 회로 기판(140)을 포함할 수 있다. 커버 글래스(110), 디스플레이부(120), 태양 전지(130), 및 인쇄 회로 기판(140)은 서로 접착될 수 있다.
커버 글래스(110)는 가시광을 투과시킬 수 있는 투명한 성질을 가질 수 있다.
디스플레이부(120)는 박막 트랜지스터(TFT : Thin-film transistor) 액정 디스플레이(LCD : liquid-crystal display), 발광 다이오드(LED : light emitting diode), 유기 발광 다이오드(OLED : organic light emitting diode) 및 기타 다양한 형태의 디스플레이 장치들 중 하나일 수 있다. 디스플레이부(120)는 가시광을 투과시키지 않는 불투명한 성질을 가질 수 있다.
태양 전지(130)는 양자점 태양 전지(Quantum Dot PV Cell) 또는 페로브스카이트 태양 전지(Perovskite PV cell) 중 하나일 수 있다. 양자점 태양 전지(Quantum Dot PV Cell) 또는 페로브스카이트 태양 전지(Perovskite PV cell) 중 하나를 사용함으로써, 적외선 파장 영역의 광(예를 들면 파장이 700~850nm인 광)을 효과적으로 흡수할 수 있다. 이러한 광은 디스플레이부(120)가 불투명한 성질을 가질 경우에도 디스플레이부를 투과할 수 있으며, 따라서 태양 전지(130)가 불투명한 디스플레이부(120)의 하부에 배치되는 경우에도 전력을 생성할 수 있다. 태양 전지(130)는 전자 기기(1)의 외부로부터 유입되는 광을 이용하여 전력을 생성할 수도 있고, 경우에 따라 디스플레이부(120)에서 발광된 광을 이용하여 전력을 생성할 수도 있다.
인쇄 회로 기판(140)에는 다양한 회로들(예를 들면, 전력 관리 기능을 가지는 집적 회로, 디스플레이부를 구동하기 위한 회로, 또는 전자 기기의 다양한 기능을 수행하기 위한 중앙 처리 장치(CPU : Central Processing Unit) 등)이 배치될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전자 기기의 후면도를 개략적으로 나타낸 것으로서, 스마트폰을 예시한 것이다.
전자 기기(2)의 후면 커버의 내부면에 태양 전지(220)가 배치될 수 있다. 이 때, 태양 전지(220)는 전자 기기의 후면 중 카메라 모듈 등이 배치되는 영역을 제외한 영역에 배치될 수 있다. 또한, 태양 전지(220)가 배치되는 면적은 디자인 조건을 해치지 않는 범위 내에서 편의에 따라 결정될 수 있다.
도 4는 도 3에 나타낸 본 발명의 일실시예에 따른 전자 기기의 B-B'부분의 단면도 중 태양 전지가 배치되는 부분을 개략적으로 나타낸 것이다.
전자 기기(2)는 전자 기기(2)의 외관 중 적어도 일부분을 형성하는 후면 커버(210), 후면 커버(210)의 내부면, 즉, 후면 커버(210)가 외관을 형성하는 전자 기기(2)의 내부측에 면에 배치되는 태양 전지(220), 및 태양 전지(220)의 상부에 배치되는 배터리(230)를 포함할 수 있다.
후면 커버(210)는 가시광을 투과시키지 않는 불투명한 성질을 가질 수 있다.
태양 전지(220)는 양자점 태양 전지(Quantum Dot PV Cell) 또는 페로브스카이트 태양 전지(Perovskite PV cell) 중 하나일 수 있다. 따라서 태양 전지(220)가 불투명한 후면 커버(210)의 내부에 배치되는 경우에도 전력을 생성할 수 있다.
배터리(230)는 태양 전지(220)가 생성한 전력을 저장할 수 있다.
도 5 및 도 6 각각은 본 발명의 일실시예에 따른 전자 기기를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 전자 기기(3)는 다양한 형태의 폴더블 폰일 수 있다. 폴더블 폰은 폴더블 폰의 외관 중 적어도 일부분을 형성하는 전면 커버 및 후면 커버를 포함한다. 태양 전지(300)는 폴더블 폰의 전면 커버 또는 후면 커버의 내부면, 즉, 전면 커버 및 후면 커버가 외관을 형성하는 전자 기기의 내부측 면에 배치될 수 있다. 또한, 태양 전지(220)는 양자점 태양 전지(Quantum Dot PV Cell) 또는 페로브스카이트 태양 전지(Perovskite PV cell) 중 하나일 수 있다.
도 6에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 전자 기기(4)는 다양한 형태의 랩탑 컴퓨터일 수 있다. 랩탑 컴퓨터는 랩탑 컴퓨터의 외관 중 적어도 일부분을 형성하는 전면 커버 또는 후면 커버를 포함한다. 태양 전지(400)는 랩탑 컴퓨터의 전면 커버 또는 후면 커버의 내부면에 배치될 수 있다. 또한, 태양 전지(220)는 양자점 태양 전지(Quantum Dot PV Cell) 또는 페로브스카이트 태양 전지(Perovskite PV cell) 중 하나일 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 전자 기기의 동작을 설명하기 위한 블록도로서, 본 발명의 일실시예에 따른 전자 기기는 태양 전지(510), 전력 관리부(520), 배터리(530), 및 중앙 처리 장치(CPU)(540)를 포함할 수 있다.
태양 전지(510)는 광을 이용하여 전력을 생성할 수 있다. 태양 전지(510)는 양자점 태양 전지(Quantum Dot PV Cell) 또는 페로브스카이트 태양 전지(Perovskite PV cell) 중 하나일 수 있으며, 이 경우, 적외선 파장 영역의 광(예를 들면 파장이 700~850nm인 광)을 전력으로 변환할 수 있다.
전력 관리부(520)는 태양 전지(510)가 생성한 전력을 전자 기기 내부의 각 구성 요소가 필요한 내부 전원으로 변환하여 출력할 수 있다. 상기 내부 전원은 배터리(530)를 충전시키기 위한 충전 전원 및 중앙 처리 장치(540)를 동작시키기 위한 동작 전원 등을 포함할 수 있다.
배터리(530)는 전력 관리부(520)로부터 출력된 전원(예를 들면, 충전 전원)을 입력하여 전력을 저장할 수 있다.
중앙 처리 장치(540)는 전력 관리부(520)로부터 출력된 전원(예를 들면, 동작 전원)을 입력하여 전자 기기가 다양한 기능을 수행하기 위해 필요한 동작을 수행할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
1, 2, 3, 4 : 전자 기기 130, 220, 300, 400, 510 : 태양 전지
110 : 커버 글래스 120 : 디스플레이부
140 : 인쇄 회로 기판 210 : 후면 커버
230, 530 : 배터리 520 : 전력 관리부
540 : 중앙 처리 장치

Claims (10)

  1. 커버 글라스;
    상기 커버 글라스의 하부에 배치되고, 불투명한 성질을 가지는 디스플레이부; 및
    상기 디스플레이부 하부에 배치되며, 광을 전력으로 변환하여 출력하는 태양 전지를 포함하는 전자 기기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 태양 전지는
    양자점 태양 전지(Quantum Dot PV Cell) 또는 페로브스카이트 태양 전지(Perovskite PV cell) 중 하나인 전자 기기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 태양 전지는
    파장이 700nm 내지 850nm인 광을 전력으로 변환하는 전자 기기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 디스플레이부는
    액정 디스플레이, 발광 다이오드 및 유기 발광 다이오드 중 하나를 포함하는 전자기기.
  5. 제1항에 있어서, 상기 전자 기기는
    상기 태양 전지가 출력한 전력을 내부 전원으로 변환하여 출력하는 전력 관리부; 및
    상기 내부 전원을 입력하여 전력을 저장하는 배터리를 더 포함하는 전자 기기.
  6. 불투명한 성질을 가지며, 전자 기기의 외관 중 적어도 일부분을 형성하는 커버; 및
    상기 커버의 내부면에 배치되고, 광을 전력으로 변환하는 태양 전지를 포함하는 전자 기기.
  7. 제6항에 있어서, 상기 태양 전지는
    양자점 태양 전지(Quantum Dot PV Cell) 또는 페로브스카이트 태양 전지(Perovskite PV cell) 중 하나인 전자 기기.
  8. 제6항에 있어서, 상기 태양 전지는
    파장이 700nm 내지 850nm인 광을 전력으로 변환하는 전자 기기.
  9. 제6항에 있어서, 상기 전자 기기는
    상기 태양 전지가 출력한 전력을 내부 전원으로 변환하여 출력하는 전력 관리부; 및
    상기 내부 전원을 입력하여 전력을 저장하는 배터리를 더 포함하는 전자 기기.
  10. 제9항에 있어서, 상기 태양 전지는
    상기 후면 커버와 상기 배터리 사이에 배치되는 전자 기기.
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KR20150070691A (ko) 2013-12-17 2015-06-25 한국생산기술연구원 휴대단말기 무선충전이 가능한 벨트 시스템

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