KR20200044422A - 커버 부재 및 이를 포함하는 전자 장치, 및 커버 부재 제조 방법 - Google Patents

커버 부재 및 이를 포함하는 전자 장치, 및 커버 부재 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 커버 부재는, 기재 필름층, 상기 기재 필름층의 상면에 배치되고, 스퍼터링(sputtering)에 의해 형성된 금속 산화물 층, 상기 금속 산화물 층의 상면에 접착 배치된 투명 부재, 상기 기재 필름층의 하면에 배치되고, 반투명 재질의 프라이머 층 및 상기 프라이머 층의 하면에 배치되고, 일면에 지정된 입체 형상의 패턴 구조를 포함하는 광경화 수지층을 포함할 수 있다. 다른 실시 예도 가능할 수 있다.

Description

커버 부재 및 이를 포함하는 전자 장치, 및 커버 부재 제조 방법{COVER MEMBER AND ELECTRONIC DEVICE WITH THE SAME, AND MANUFACTURING METHOD OF COVER MEMBER}
본 개시의 다양한 실시 예는, 커버 부재 및 이를 포함하는 전자 장치, 및 커버 부재 제조 방법에 관한 것이다.
전자 장치라 함은, 가전제품으로부터, 전자 수첩, 휴대용 멀티미디어 재생기, 이동통신 단말기, 태블릿 PC, 영상/음향 장치, 데스크톱/랩톱 컴퓨터, 차량용 내비게이션 등, 탑재된 프로그램에 따라 특정 기능을 수행하는 장치를 의미할 수 있다. 예를 들면, 이러한 전자 장치들은 저장된 정보를 음향이나 영상으로 출력할 수 있다. 전자 장치의 집적도가 높아지고, 초고속, 대용량 무선통신이 보편화되면서, 최근에는, 이동통신 단말기와 같은 하나의 전자 장치에 다양한 기능이 탑재될 수 있다. 예를 들면, 통신 기능뿐만 아니라, 게임과 같은 엔터테인먼트 기능, 음악/동영상 재생과 같은 멀티미디어 기능, 모바일 뱅킹 등을 위한 통신 및 보안 기능, 일정 관리나 전자 지갑 등의 기능이 하나의 전자 장치에 집약되고 있다.
최근 스마트 폰 및/또는 노트북 등의 전자 장치의 소형화, 박형화, 휴대성이 강조됨에 따라, 디자인적으로 미려한 글래스(glass) 소재 부품이 채용되어 전자 장치 외장재에 적용하고자 하는 시도가 이루어지고 있다. 또한, 상기 글래스 소재 부품의 외장재에 디자인적 효과 이외에 기능적 효과를 부여하기 위하여 다양한 표면 처리 기술들이 개발되고 있다.
스마트 폰 또는 노트북 등의 전자 장치의, 휴대성이 강조됨에 따라 외장재로써 높은 강도가 요구되고, 다양한 칼라를 통한 심미감을 나타내기 위한 디자인적 수요가 증가하고 있다. 일반적으로 전자 장치의 외장재는 칼라감을 구현하기 위하여 E-beam 증착을 통한 공정을 이용하고 있다.
그러나, E-beam 증착을 통해 칼라를 구현하는 외장재는, 상기 외장재에 도달하는 빛의 방향에 따라 동일한 반사감을 제공하지 못하여 외장재 전체적으로 균일한 칼라를 표현하기 어렵다. 이에 따라, 외장재의 양산 수율 또한 저하될 수 있다.
또한, E-beam 증착만을 통해 칼라를 구현하는 외장재는 깊이감 있는 칼라감을 제공하지 못하고, 세라믹(ceramic) 표면과 같은 부드러운 느낌을 주는 외관을 구현하지 못한다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치의 외장재에 있어서, 균일한 칼라감을 나타내고, 반사감을 개선하여 깊이감 있는 칼라를 구현하는 커버 부재를 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치의 외장재에 있어서, 디자인적 수요가 높은 세라믹 질감과 같은 표면을 구현할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 커버 부재는, 기재 필름층, 상기 기재 필름층의 상면에 배치되고, 스퍼터링(sputtering)에 의해 형성된 금속 산화물 층, 상기 금속 산화물 층의 상면에 접착 배치된 투명 부재, 상기 기재 필름층의 하면에 배치되고, 반투명 재질의 프라이머 층 및 상기 프라이머 층의 하면에 배치되고, 일면에 지정된 입체 형상의 패턴 구조를 포함하는 광경화 수지층을 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 제 1 방향을 향하는 전면 커버 및 상기 전면 커버의 반대인 제 2 방향을 향하는 후면 커버를 포함하고, 상기 전면 커버의 적어도 일부가 투명 영역을 포함하는 하우징, 상기 하우징 내부에 배치되는 배터리 및 상기 하우징 내에 배치되고, 상기 전면 커버를 통하여 노출된 화면 영역을 포함하는 디스플레이 장치를 포함할 수 있다.
상기 후면 커버는, 기재 필름층, 상기 기재 필름층의 상기 제 1 방향을 향하는 일면에 배치되고, 스퍼터링에 의해 형성된 금속 산화물 층, 상기 금속 산화물 층의 상기 제 1 방향을 향하는 일면에 접착 배치된 투명 부재, 상기 기재 필름층의 상기 제 2 방향을 향하는 일면에 배치되고, 반투명 재질의 프라이머 층, 상기 프라이머 층의 상기 제 2 방향을 향하는 일면에 배치되고, 일면에 지정된 입체 형상의 패턴 구조를 포함하는 광경화 수지층 및 상기 광경화 수지층의 상기 제 2 방향을 향하는 일면에 배치되고, 전자 빔(E-beam) 증착 또는 스퍼터링을 통해 형성된 증착층을 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에 배치된 커버 부재의 제조 방법은, 기재 필름층의 상면에 스퍼터링(sputtering)에 의한 금속 산화물 층을 배치하는 공정, 상기 금속 산화물 층의 상면에 글래스 재질의 투명 부재를 배치하는 공정, 상기 기재 필름층의 하면에 프라이머 층 및 지정된 입체 형상의 패턴 구조를 포함하는 광경화 수지층을 배치하는 공정 및 상기 광경화 수지층 하면에 외부 또는 내부의 광의 경로를 차폐하는 인쇄층을 배치하는 공정을 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 구성하는 커버 부재는, 광경화 수지층에 형성된 미세 패턴 구조를 통해 프리즘과 같은 간섭 효과 및 난반사를 형성할 수 있으며, 이는 상기 커버 부재에 깊이감 있는 칼라감을 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 구성하는 커버 부재는, 디자인적 수요가 높은 세라믹 질감과 같은 표면을 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 구성하는 커버 부재는 전체적으로 균일감을 가진 유색의 칼라를 구현할 수 있다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시예에 적어도 일부가 글래스(glass) 소재로 구성된 하우징를 포함하는 전자 장치의 분리 사시도이다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 커버 부재의 일부 영역의 단면을 도시한 단면도이다.
도 3은 본 개시의 다른 실시예에 따른, 커버 부재의 일부 영역의 단면을 도시한 단면도이다.
도 4의 (a)는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 광경화 수지층의 일부 영역을 확대한 도면이다, 도 4의 (b)는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 도 4a의 광경화 수지층의 일부 영역의 단면도이다.
도 5은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 커버 부재를 형성하는 공정을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 상기 도 5의 흐름도를 개략적으로 도시한 도면으로, 도 2의 커버 부재의 형성 공정을 제공할 수 있다.
도 7은 상기 도 5의 흐름도를 개략적으로 도시한 도면으로, 도 3의 커버 부재의 형성 공정을 제공할 수 있다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 커버 부재를 나타낸 사진이다. 도 8의 (a)와 (b)는 서로 다른 방향에서 바라본 사진이다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 컴퓨터 장치, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나,""A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나,"및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리 또는 외장 메모리)에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램)로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치)의 프로세서(예: 프로세서)는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체 는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 발명된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다. 이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시예에 따른 전자 장치가 설명된다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른, 글래스(glass) 소재를 포함한 외장재는 성형 공간에 따라 다양한 형태의 외면을 가질 수 있다. 예를 들어, 강화 글래스 플레이트의 일면에 복수 회의 코팅층을 통한 표면 처리에 의하여 제작된 전자 장치의 외면은 치밀한 산화물로 우수한 내식성 및 내마모성 및 헤이즈감을 표현한 장식성 외관을 가질 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 외장재는 커버의 멀티층의 구성 및 조성물을 제공한다. 또 다른 예로, 외장재의 제조 방법을 제공한다. 상기 글래스 부재와 적층된 멀티 코팅층은 열처리를 통하여 접합 강도를 향상시키고, 표면 특성과 기계적 특성이 우수한 외장재를 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예 따른 커버 부재는, 휴대용 전자기기에 제공되는 두께가 얇고 고강도를 갖춰야 하는 내, 외장재를 위한 부품으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 휴대용 전자기기에 제공되는 전자장치는, 디스플레이 장치를 포함한 전자 장치일 수 있다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시예에 적어도 일부가 글래스(glass) 소재로 구성된 하우징(110)를 포함하는 전자 장치(100)의 분리 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(100)는, 제 1 방향(+Z)을 향하는 후면 커버(112) 및 상기 후면 커버(112)의 반대인 제 2 방향(-Z)을 향하는 전면 커버(111)를 포함하는 하우징(110)을 포함할 수 있다. 상기 하우징(110)은 상기 전면 커버의 적어도 일부를 형성하는 투명 영역을 포함할 수 있다, 일 실시예에 따른 전자 장치(100)는 상기 하우징(110) 내에 배치되고, 상기 전면 커버(111)를 통하여 노출된 화면 영역을 포함하는 디스플레이 장치(120)를 포함할 수 있다. 상기 하우징(110)의 적어도 일부는 글래스(glass) 소재(예: 커버 글래스)로 구성되며, 상기 글래스 소재에는 적어도 하나의 코팅층이 도포될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 하우징(110)은 각종 전자 부품 등을 수용하기 위한 것으로서, 적어도 일부분이 도전성 재질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 상기 하우징(100)은 상기 전자 장치(100)의 외측면을 형성하는 측벽들을 포함할 수 있다. 또는, 상기 하우징(110)은 상기 전자 장치(100)의 외관으로 드러나는 부분은 도전성 재질이 포함될 수 있다. 상기 하우징(110)의 내부로는 인쇄회로기판(150) 및/또는 배터리(160)가 수용될 수 있다. 예를 들어, 상기 인쇄회로기판(150)에는 프로세서, 통신 모듈, 각종 인터페이스, 전력 관리 모듈, 또는 제어 회로는 집적회로 칩 형태로 구성되어 상기 인쇄회로기판(150)에 장착될 수 있다. 예를 들어, 상기 제어 회로는 상술한 프로세서 또는 통신 모듈의 일부일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 디스플레이 장치(120)는 적어도 부분적으로 무선 전파 또는 자기장을 투과하는 물질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 상기 디스플레이 장치(120)는, 강화 유리 재질의 윈도우 부재와, 상기 윈도우 부재의 내측면에 장착되는 디스플레이 패널을 포함할 수 있다. 상기 윈도우 부재와 디스플레이 장치 사이에는 터치 패널이 탑재될 수 있다. 예컨대, 상기 디스플레이 장치(120)는 화면을 출력하는 출력 장치이면서, 터치 스크린 기능이 탑재된 입력 장치로 활용될 수 있다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 커버 부재(200)의 일부 영역의 단면을 도시한 단면도이다.
도 2에서, 2축 직교 좌표계의 'X' 는 상기 커버 부재(200)의 길이 방향, 'Z'는 상기 커버 부재(200)의 두께 방향을 의미할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서, 'Z'는 제 1 방향(+Z축 방향) 및 제 2 방향(-Z축 방향)을 의미할 수 있으며, 상기 'X'는 제 3 방향(+X, 또는 -X)을 의미할 수 있다.
도 2를 참조하면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))의 외장재로 이용되는 커버 부재(200)는, 복수 개의 층이 적층되어 제조될 수 있다. 상기 커버 부재(200)는 투명 부재(230)가 외면을 형성하고, 내측으로, 금속 산화물 층(220), 기재 필름층(210), 프라이머 층(250), 광경화 수지층(260) 및 인쇄층(280)이 적층될 수 있다. 상기 도 2의 커버 부재(200)는 도 1의 하우징(110)과 일부 또는 전부가 동일할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 모바일 기기와 같은 전자 장치(100)는 외면을 커버하는 커버 부재(200)를 포함할 수 있으며, 상기 커버 부재(200)는 실질적으로 전자 장치의 비활성 영역을 형성하는 후면 커버 및/또는 전면의 베젤 영역일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 커버 부재(200)는 상기 기재 필름층(210)을 중심으로, 상면 및 하면 방향에 복수 개의 층을 적층할 수 있다. 예를 들어, 상기 커버 부재(200)는, 상기 기재 필름층(210)의 제 1 방향(+Z축 방향)을 향해 금속 산화물 층(220), 유전층(240) 및 투명 부재(230)가 적층 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 커버 부재(200)는, 상기 기재 필름층(210)의 제 1 방향(+Z축 방향)과 반대인 제 2 방향(-Z축 방향)을 향해 프라이머 층(250), 광경화 수지층(260) 및 인쇄층(280)이 적층 배치될 수 있다. 상기 기재 필름층(210)은 유리 또는 고분자 필름과 같은 투명한 절연 기판으로 형성될 수 있으며, 상기 기판이 고분자 필름으로 형성된 경우 플렉서블 기판을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 커버 부재(200)의 상면에는 금속 산화물 층(220)이 적층 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 금속 산화물 층(220)은 상기 기재 필름층(210)의 제 1 방향(+Z축 방향)을 향하는 일면에 스퍼터링(sputtering)과 같은 물리증착법(PVD)에 의해 제조될 수 있다. 이는 증착 물질을 진공 상태에서 타겟(원료 증착 물질)으로부터 분리하여 기체 상태로 만든 후, 기판에 입사시켜 증착하되, 기판에의 물리적 충돌에 의해 증착 물질이 고체 상태로 변화되어 박막을 형성하는 방식이다. 일 실시예에 따르면, 상기 금속 산화물 층(220)을 위한 금속 산화물은 Nb2O5, ZnS, TiO, SiO, Al, Sn 또는 Tin 등의 물질 중 적어도 하나를 포함하여 증착될 수 있으며, 대략 대략 2㎛ 내지 3㎛의 두께를 형성하는 얇은 막일 수 있다. 상기 금속 산화물 층(220)은 광의 난반사를 통해 깊이감 있는 칼라 예를 들어, 세라믹 질감을 나타내는 칼라를 표현할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 금속 산화물 층(220)은 상기 증착층(270)과 함께, 난반사 및 간섭 효과를 나타내며, 이는, 깊이감 있는 커버 부재(200)를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 금속 산화물 층(220)에는 투명 부재(230)가 적층 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 투명 부재(230)는 상기 금속 산화물 층(220)의 제 1 방향(+Z축 방향)을 향하는 일면에 접착 배치될 수 있다. 상기 금속 산화물 층(220)과 상기 투명 부재(230) 사이에는 유전층(240)이 배치될 수 있다. 상기 유전층(240)은 투명 부재(230)와 접촉 배치될 수 있으며, 광학적으로 투명한 점착층(adhesive layer)으로 공지된 조성 등이 제한 없이 적용되어 제조될 수 있다. 예를 들어, 아크릴계 점착제 등을 사용하여 제조될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 유전층(240)은 실리콘(silicon), 공기(Air), 폼(Foam), 멤브레인(Membrane), OCA(optical clear adhesive), 스폰지, 고무, 잉크, 폴리머(PC, PET) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 유전층(240)은 상기 투명 부재(230) 및/또는 금속 산화물 층(220)을 접착시키거나, 투명 부재(610) 및/또는 금속 산화물 층(220)과 서로 다른 굴절률을 가지도록 제공될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 유전층(240)의 두께는 상기 투명 부재(230)를 지지할 수 있는 수준으로 적절하게 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 유전층(240)의 두께는 대략 15㎛ 내지 약 35㎛일 수 있고, 예를 들면, 대략 20㎛ 일 수 있다. 상기 범위의 두께를 갖는 유전층(240)을 사용하여 커버 부재(200)를 얇게 구현할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 투명 부재(230)는 커버 부재(200)의 최외곽층을 형성하고, 유리 또는 고분자 필름과 같은 투명한 절연 기판으로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 커버 부재(200)의 하면에는 프라이머 층(250) 및 광경화 수지층(260)이 적층 배치될 수 있다. 상기 프라이머 층(250) 및 광경화 수지층(260)은 상기 기재 필름층(210) 일면에 상기 제 2 방향(-Z)을 향하도록 배치되고, 다양한 칼라를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 프라이머 층(250)은 반투명 재질로 제공될 수 있으며, 지정된 칼라를 포함하여 구현될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 광경화 수지층(260)은 칼라의 입체감을 나타내기 위한 복수 개의 미세 패턴을 포함할 수 있다. 프라이머 층(250) 및 광경화 수지층(260)은 포토 리소그래피 공법으로 제조하거나, 원하는 미세 패턴을 미리 형성시킨 무기물 또는 고분자 몰드(mold)를 사용하여 금속막 또는 유기막 위에 코팅된 경화성 조성물에 합착하고 열 또는 광경화시켜 패턴을 형성하는 임트린트 리소그래피 공법으로 제조될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 광경화 수지층(260)은 자외선(UV, ultraviolet rays) 등의 빛에너지를 받아 가교 및/또는 경화할 수 있다. 일 실시예에 따른, 상기 광경화 수지층(260)은 우수한 기판과의 접착력, 내열성, 내구성(고온, 고압, 고습) 및 하부막 보호 특성을 나타내고 고온 처리 후에도 높은 투과율 유지하므로, 미세 패턴 및 보호막 형성시에 유용하게 사용될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 광경화 수지층(260)은 상기 기재 필름층(210)을 사이에 두고, 상기 투명 부재(230)와 대면 배치될 수 있으며, 상기 투명 부재(230)로부터 전달받은 광을 투과할 수 있는 높은 투과성을 가질 수 있다. 또 한 예로, 상기 투명 부재(230)의 플렉서블 구조에 대응하여 구조 변화가 가능한 플렉서블(flexible)한 특징을 구비할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 광경화 수지층(260)은 베이스 수지, 반응성 희석제, 광중합 개시제 및 각종 첨가제 등으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 광경화 수지층(260)에 사용되는 첨가제 중 베이스 수지(올리고머)는 수지 물성을 좌우하는 중요 성분으로 중합 반응에 의해 고분자 결합을 형성하여 경화 피막을 이룰 수 있다. 상기 베이스 수지는 골격 분자의 구조에 따라 폴리에스테르계, 에폭시계, 우레탄계, 폴리에테르계, 폴리아크릴계 등의 아크레이트로 분류할 수 있다. 또 한 예로, 상기 광경화 수지층(260)에 사용되는 첨가제 중 반응성 희석제(모노머)는 상기 반응성 올리고머의 가교제, 희석제로서의 역할을 하며, 중합하여 경화 피막을 형성시킬 수 있다. 또 한 예로, 상기 광경화 수지층(260)에 사용되는 첨가제 중 광중합 개시제는 UV 경화 수지의 가장 기본이 되는 원재료로써, 상기 광중합 개시제는 자외선을 흡수하여 라디칼 혹은 양이온을 생성시켜 중합을 개시시키는 역할을 하며 단독 혹은 2~3 종류를 섞은 물질을 첨가하여 사용할 수 있다. 또 한 예로, 상기 광경화 수지층(260)에 사용되는 기타 첨가제 등으로 용도에 따라 광증감제, 착색제, 증점제, 중합 금지제 등이 첨가될 수 있다. 이는 사용자의 요구 사항 또는 산업의 요구 사항에 맞추어 수지에 특별한 능력을 추가적으로 부여할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 광경화 수지층(260)은 지정된 형상의 패턴 구조를 포함할 수 있다. 상기 패턴 구조의 형상 및 배열 구조는 도 4에서 구체적으로 설명한다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 광경화 수지층(260)의 하면에는 인쇄층(280)이 적층 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 인쇄층(280)은 상기 광경화 수지층(260)의 상기 제 2 방향(-Z)을 향하는 일면에 배치되고, 광경화 수지층(260)에 형성된 상기 패턴 구조를 커버할 수 있도록, 패턴들의 형상과 대응되는 형상의 리세스들을 포함할 수 있다. 상기 인쇄층(280)의 패턴 구조와 대향하는 면은 평탄하게 마련될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 인쇄층(280)은 적어도 하나의 층으로 구성될 수 있으며, 전자 장치(100) 외부 또는 내부로 향하는 광의 경로를 차폐할 수 있다. 예를 들어, 상기 인쇄층(280)은 전자 장치(100)의 빛샘 현상을 방지하거나, 외부에서 전자 장치(100)로 제공되는 광을 차단할 수 있다. 일 실시예에 따른, 상기 인쇄층(280)은 검은색 잉크를 이용한 물질로 형성될 수 있고, 바탕 인쇄 공정을 통해 제조될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 인쇄층(280)은 검은색 잉크를 이용한 물질로 형성될 수 있고, 차광 인쇄 공정을 통해 제조될 수 있다.
도 3은 본 개시의 다른 실시예에 따른, 커버 부재(200)의 일부 영역의 단면을 도시한 단면도이다.
도 3에서, 2축 직교 좌표계의 'X' 는 상기 커버 부재(200)의 길이 방향, 'Z'는 상기 커버 부재(200)의 두께 방향을 의미할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서, 'Z'는 제 1 방향(+Z축 방향) 및 제 2 방향(-Z축 방향)을 의미할 수 있으며, 상기 'X'는 제 3 방향(+X, 또는 -X)을 의미할 수 있다.
도 3을 참조하면, 전자 장치의 외장재로 이용되는 커버 부재(200)는, 복수 개의 층이 적층되어 제조될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 커버 부재(200)는 상기 기재 필름층(210)을 중심으로, 상면 및 하면 방향에 복수 개의 층을 적층할 수 있다. 예를 들어, 상기 커버 부재(200)는, 상기 기재 필름층(210)의 제 1 방향(+Z축 방향)을 향해 금속 산화물 층(220), 유전층(240) 및 투명 부재(230)가 적층 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 커버 부재(200)는, 상기 기재 필름층(210)의 제 1 방향(+Z축 방향)과 반대인 제 2 방향(-Z축 방향)을 향해 프라이머 층(250), 광경화 수지층(260), 증착층(270) 및 인쇄층(280)이 적층 배치될 수 있다.
상기 도 3의 커버 부재(200)에서, 상기 투명 부재(230), 유전층(240), 금속 산화물 층(220), 기재 필름층(210), 프라이머 층(250), 광경화 수지층(260)의 구성은, 도 2의 상기 투명 부재(230), 유전층(240), 금속 산화물 층(220), 기재 필름층(210), 프라이머 층(250), 광경화 수지층(260)의 구성을 준용할 수 있다. 이하, 도 2와의 차이 구성인 3의 커버 부재(200)의 증착층(270) 및 인쇄층(280)의 구성에 대하여 구체적으로 설명한다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 증착층(270)은 광경화 수지층(260) 및 인쇄층(280) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 광경화 수지층(260)이 적층된 후, 전자 빔(E-beam) 타입을 통한 증착 방식으로 미세 패턴으로 증착층(270)이 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 증착층(270)은 스터퍼링(sputtering)과 같은 물리증착법(PVD)에 의해 제조될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 증착층(270)은 적어도 하나 이상의 층으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 하나의 층으로 형성된 증착층(270)은 전자 빔(E-beam) 증착기 이용하여, In 산화물 및 추가 첨가 물질을 포함하여 제조할 수 있다. 상기 추가 첨가 물질은 TiO2, SiO2, 또는 Al2O3 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 멀티 층으로 형성된 증착층(270)은 전자 빔(E-beam) 증착기 이용하여 반사율이 다른 두 물질(예: In 산화물과 TiO2, SiO2, Al2O3 중 적어도 하나를 이용함)을 번갈아 증착하여 증착층을 형성할 수 있다. 상기 증착층(270)이 스퍼터링에 의해 형성된 경우, Nb2O5, ZnS, TiO, SiO, Al, Sn 또는 Tin 등의 물질 중 적어도 하나를 포함하여 증착할 수 있다. 스퍼링에 의해 형성된 증착층은 얇은 막으로써, 상기 금속 산화물 층(220)은 과 함께, 난반사 및 간섭 효과를 나타내며, 이는, 깊이감 있는 커버 부재(200)를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 증착층(270)은 베이스로 실버 칼라를 구현할 수 있다. 상기 증착층(270)은 상기 반투명 칼라를 가진 프라이머 층(250)과의 적층 구조로 인하여, 실버 칼라를 베이스로 한 다양한 칼라를 구현하는 동시에, 빛의 방향에 따라 전체적으로 균일성(uniformity)이 저하되지 않는 높은 수율의 칼라 층을 구현할 수 있다. 이에 따라, 커버 부재(200)의 생산 수율 향상을 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 증착층(270)은 광경화 수지층(260)의 일면에 배치된 미세 패턴의 구조를 커버할 수 있도록 패턴들의 형상과 대응되는 형상의 리세스들을 포함할 수 있다. 상기 증착층(270)의 패턴 구조와 대향하는 면은 평탄하게 마련될 수 있으며, 인쇄층(280)과 접촉 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 증착층(270)의 하면에는 인쇄층(280)이 적층 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 인쇄층(280)은 상기 증착층(270)의 상기 제 2 방향(-Z)을 향하는 일면에 배치되고, 적어도 하나의 층으로 구성될 수 있다. 상기 인쇄층(280)은 전자 장치(100) 외부 또는 내부로 향하는 광의 경로를 차폐할 수 있다. 예를 들어, 상기 인쇄층(280)은 전자 장치(100)의 빛샘 현상을 방지하거나, 외부에서 전자 장치(100)로 제공되는 광을 차단할 수 있다. 일 실시예에 따른, 상기 인쇄층(280)은 검은색 잉크를 이용한 물질로 형성될 수 있고, 바탕 인쇄 공정을 통해 제조될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 인쇄층(280)은 검은색 잉크를 이용한 물질로 형성될 수 있고, 차광 인쇄 공정을 통해 제조될 수 있다.
도 4의 (a)는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 광경화 수지층의 일부 영역을 확대한 도면이다, 도 4의 (b)는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 도 4a의 광경화 수지층의 일부 영역의 단면도이다.
도 2 내지 도 4의 (a), (b)를 참조하면, 상기 커버 부재(200)는 상기 커버 부재(200)는, 상기 기재 필름층(210)의 제 1 방향(+Z축 방향)을 향해 금속 산화물 층(220), 유전층(240) 및 투명 부재(230)가 적층 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 커버 부재(200)는, 상기 기재 필름층(210)의 제 1 방향(+Z축 방향)과 반대인 제 2 방향(-Z축 방향)을 향해 프라이머 층(250), 광경화 수지층(260) 및 인쇄층(280)이 적층 배치될 수 있다.
도 4의 (a), (b)에 개시된 상기 광경화 수지층(260)은 도 2 내지 도 4의 광경화 수지층(260)을 180도 회전하여 나타낸 것이다. 상기 광경화 수지층(260)은 상기 프라이머 층을 향하는 제 1 면 및 상기 전자 장치 내부 방향을 향하는 제 2 면을 포함할 수 있으며, 상기 제 2 면에는 복수 개의 입체 형상의 배열을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 광경화 수지층(260)은 지정된 형상의 패턴 구조(pattern structure)를 형성할 수 있으며, 상기 패턴 구조는 광경화 수지층(260)에 전체적으로 형성될 수 있다. 상기 패턴 구조는 데코레이션 패턴, 미세 헤어-라인(Hair-Line)으로 형성된 입체 패턴, 몰딩 패턴, 반복적인 무늬 패턴들 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 패턴 구조는 무수한 미세 요철 형상으로 마련될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 패턴 구조는 복수 개의 사각뿔 형상(예: 피라미드 형상)이 반복적으로 배열된 구조일 수 있다. 예를 들어, 상기 복수 개의 사각뿔 형상들의 어레이는 주기적인 패턴을 형성하고, 상기 각각의 사각뿔 형상은 상기 프라이머 층(250)의 반대 방향(예: 제 2 방향(-Z축 방향))을 향해 감소하는 면적을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 패턴 구조에서 하나의 사각뿔 형상은, 높이(a)가 대략 3㎛ 내지 10㎛일 수 있고, 너비(b)가 대략 25㎛ 내지 50㎛일 수 있다. 또 다른 예로, 하나의 사각뿔 형상은 높이(a)가 대략 5㎛일 수 있고, 너비(b)가 대략 30㎛일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 광경화 수지층(260)은 상기 반투명 칼라층으로 마련된 프라이머 층(250)의 일면에 형성될 수 있다. 상기 광경화 수지층(260)의 미세 패턴 구조는 상기 프라이머 층(250)과 함께, 칼라감을 제공할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 광경화 수지층(260)의 패턴 구조는 입체적 구조로 인한 빛의 간섭 효과, 프리즘 효과 또는 난반사를 제공할 수 있으며, 이에 따라, 얇은 층으로 형성되어도 3 차원적인 입체감 및 깊이감을 구현할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 광경화 수지층(260)의 미세 패턴 구조는 커버 부재(200)를 실질적으로 헤이즈(haze)한 상태로 유지할 수 있다. 예를 들어, 상기 헤이즈(haze)한 상태는, 사용자의 시계가 흐려지는 희부연한 상태 또는 반투명 상태를 나타내며, 헤이즈 % 값에 따라 투명에서 불투명으로 가는 중간 상태를 의미할 수 있다. 이에 따라, 상기 커버 부재(200)는 금속 산화물 층(220)과 함께 세라믹 질감과 같은 효과를 구현할 수 있다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 커버 부재를 형성하는 공정을 나타낸 흐름도이다. 도 6은 상기 도 5의 흐름도를 개략적으로 도시한 도면으로, 도 2의 커버 부재(200)의 형성 공정을 제공할 수 있다.
도 6에서, 2축 직교 좌표계의 'X' 는 상기 커버 부재(200)의 길이 방향, 'Z'는 상기 커버 부재(200)의 두께 방향을 의미할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서, 'Z'는 제 1 방향(+Z축 방향) 및 제 2 방향(-Z축 방향)을 의미할 수 있으며, 상기 'X'는 제 3 방향(+X, 또는 -X)을 의미할 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 커버 부재(200)는 복수 개의 층들이 적층되어 제조될 수 있다. 상기 커버 부재(200)는 기재 필름층(210)을 기준으로 우선 제 1 방향(+Z축 방향)을 따라 복수 개의 층들이 적층되고, 이후, 제 2 방향(-Z축 방향)을 따라 복수 개의 층들이 적층될 수 있다. 도 5의 커버 부재(200)의 각각의 층들의 구조은 도 2의 커버 부재(200)의 각각의 층들의 구조와 일부 또는 전부가 동일할 수 있다.
상기 커버 부재(200)를 제조하기 위하여, 우선적으로 기재 필름층(210)을 마련할 수 있다.(도 6의 (a)) 상기 기재 필름층(210)은 유리 또는 고분자 필름과 같은 투명한 절연 기판으로 형성할 수 있으며, 상기 기판이 고분자 필름으로 형성된 경우 플렉서블 기판을 포함할 수 있다. 상기 기재 필름층(210)은 복수 개의 층들이 적층될 수 있도록 지지하는 지지층으로 대략 40㎛ 내지 60㎛의 두께를 가질 수 있다. 또 다른 예로, 상기 기재 필름층(210)은 대략 50㎛의 두께를 가질 수 있다.
이후, 상기 기재 필름층(210)의 상면에 금속 산화물 층(220)을 배치할 수 있다.(공정 10)(도 6의 (b)) 상기 금속 산화물 층(220)은 상기 기재 필름층(210)의 제 1 방향(+Z축 방향)을 향하는 일면에 스퍼터링(sputtering)과 같은 물리증착법(PVD)에 의해 제조할 수 있다. 상기 금속 산화물 층(220)에 사용되는 금속 산화물은 Nb2O5, ZnS, TiO, SiO, Al, Sn 또는 Tin 등의 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 금속 산화물 층(220)은 광의 난반사를 통해 깊이감 있는 칼라 예를 들어, 세라믹 질감을 표현할 수 있다.
상기 금속 산화물 층(220)이 적층된 후, 상기 금속 산화물 층(220)의 상면에 투명 부재(230)를 배치할 수 있다.(공정 20)(도 6의 (c)) 상기 투명 부재(230)는 접착성 있으며, 투명한 유전층(240)을 통해, 상기 금속 산화물 층(220)의 제 1 방향(+Z축 방향)을 향하는 일면에 접착 배치할 수 있다. 상기 투명 부재(230)는 커버 부재(200)의 최외곽층을 형성하고, 유리 또는 고분자 필름과 같은 투명한 절연 기판으로 형성할 수 있다.
상기 금속 산화물 층(220)이 적층된 후, 상기 기재 필름층(210)의 하면으로 복수 개의 필름층들을 적층할 수 있다. 상기 기재 필름층(210)의 하면에는 프라이머 층(250) 및 광경화 수지층(260)을 배치할 수 있다.(공정 30)(도 6의 (d)) 상기 프라이머 층(250) 및 광경화 수지층(260)은 상기 기재 필름층(210)의 제 2 방향(-Z축 방향)을 향하는 일면에 배치되어 칼라감 및 입체감을 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프라이머 층(250)은 반투명 재질과 칼라 재질을 포함한 구성으로, 상기 광경화 수지층(260)을 위한 베이스 층으로 형성될 수 있다. 상기 광경화 수지층(260)은 자외선(UV, ultraviolet rays) 등의 빛에너지를 받아 가교 및/또는 경화 가능한 층으로 지정된 미세 패턴 구조를 포함할 수 있다. 상기 광경화 수지층(260)의 미세 패턴 구조는 프리즘과 같은 빛의 간섭 효과 및 난반사를 활용하여 프라이머 층(250)의 깊이감 있는 칼라감을 제공할 수 있다.
상기 광경화 수지층(260)이 형성된 후, 상기 광경화 수지층(260) 하면으로 인쇄층(280)을 배치할 수 있다.(공정 50)(도 6의 (e)) 상기 인쇄층(280)은 상기 상기 광경화 수지층(260)의 제 2 방향(-Z축 방향)을 향하는 일면에 배치되어, 상기 미세 패턴 구조를 수용할 수 있도록 대응된 형상을 포함할 수 있다. 상기 인쇄층(280)은 적어도 하나의 층으로 구성될 수 있으며, 전자 장치의 빛샘 현상을 방지하거나, 외부에서 전자 장치(100)로 제공되는 광을 차폐할 수 있다
도 7은 상기 도 5의 흐름도를 개략적으로 도시한 도면으로, 도 3의 커버 부재(200)의 형성 공정을 제공할 수 있다.
도 7에서, 2축 직교 좌표계의 'X' 는 상기 커버 부재(200)의 길이 방향, 'Z'는 상기 커버 부재(200)의 두께 방향을 의미할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서, 'Z'는 제 1 방향(+Z축 방향) 및 제 2 방향(-Z축 방향)을 의미할 수 있으며, 상기 'X'는 제 3 방향(+X, 또는 -X)을 의미할 수 있다.
도 5 및 도 7을 참조하면, 상기 커버 부재(200)는 복수 개의 층들이 적층되어 제조될 수 있다. 상기 커버 부재(200)는 기재 필름층(210)을 기준으로 우선 제 1 방향(+Z축 방향)을 따라 복수 개의 층들이 적층되고, 이후, 제 2 방향(-Z축 방향)을 따라 복수 개의 층들이 적층될 수 있다.
도 7의 커버 부재(200)의 각각의 층들의 구조은 도 6의 커버 부재(200)의 각각의 층들의 구조와 일부 또는 전부가 동일할 수 있다. 도 7의 커버 부재(200)의 제조 방법은, 도 6의 커버 부재(200)의 제조 방법과 증착층(270) 및 인쇄층(280)의 형성 공정에 대하여 상이하다. 이에 따라, 도 7의 공정 10, 공정 20 및 공정 30은, 도 6의 공정 10, 공정 20 및 공정 30을 준용할 수 있다. 이하, 차이점을 중심으로 설명한다.
다양한 실시예에 따르면, 커버 부재(200)은 대략 100㎛의 두께를 형성하도록 제조될 수 있다. 상기 커버 부재(200)를 제조하기 위해, 기재 필름층(210)을 마련할 수 있다.(도 7의 (a)) 이후, 상기 기재 필름층(210)의 상면에 금속 산화물 층(220)을 배치할 수 있다.(공정 10)(도 7의 (b)) 상기 금속 산화물 층(220)이 적층된 후, 상기 금속 산화물 층(220)의 상면에 투명 부재(230)를 배치할 수 있다.(공정 20)(도 7의 (c)) 상기 기재 필름층(210)의 하면에는 프라이머 층(250) 및 광경화 수지층(260)을 배치할 수 있다.(공정 30)(도 7의 (d))
상기 광경화 수지층(260)이 형성된 후, 상기 광경화 수지층(260) 하면으로 증착층(270)을 배치할 수 있다.(공정 40)(도 6의 (e)) 상기 증착층(270)은 상기 상기 광경화 수지층(260)의 제 2 방향(-Z축 방향)을 향하는 일면에 배치되어, 상기 미세 패턴 구조를 수용할 수 있도록 대응된 리세스 형상을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 증착층(270)은 적어도 하나 이상의 층으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 하나의 층으로 형성된 증착층(270)은 전자 빔(E-beam) 증착기 이용하여, In 산화물 및 TiO2, SiO2, Al2O3 중 적어도 하나를 포함한 증착층을 형성할 수 있다. 또 다른 예로, 멀티 층으로 형성된 증착층(270)은 전자 빔(E-beam) 증착기 이용하여 반사율이 다른 두 물질(예: In 산화물과 TiO2, SiO2, Al2O3 중 적어도 하나를 이용함)을 번갈아 증착하여 증착층을 형성할 수 있다. 상기 증착층(270)은 베이스로 실버 칼라를 구현할 수 있다. 상기 증착층(270)은 상기 반투명 칼라를 가진 프라이머 층(250)과의 적층 구조로 인하여, 실버 칼라를 베이스로 한 다양한 칼라를 구현하는 동시에, 빛의 방향에 따라 전체적으로 균일성(uniformity)이 저하되지 않는 높은 수율의 칼라 층을 구현할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 증착층(270)은 스터퍼링(sputtering)과 같은 물리증착법(PVD)에 의해 제조될 수 있다. 상기 증착층(270)이 스퍼터링에 의해 형성된 경우, Nb2O5, ZnS, TiO, SiO, Al, Sn 또는 Tin 등의 물질 중 적어도 하나를 포함하여 증착할 수 있다. 상기 증착층(270)은 얇은 막으로써, 상기 금속 산화물 층(220)과 함께, 난반사 및 간섭 효과를 나타내며, 이는, 깊이감 있는 커버 부재(200)를 제공할 수 있다.
상기 증착층(270)이 형성된 후, 상기 증착층(270) 하면으로 인쇄층(280)을 배치할 수 있다.(공정 50)(도 6의 (f)) 상기 인쇄층(280)은 상기 상기 증착층(270)의 제 2 방향(-Z축 방향)을 향하는 일면에 배치되어, 적어도 하나의 층으로 구성될 수 있다. 상기 인쇄층(280)은 전자 장치의 빛샘 현상을 방지하거나, 외부에서 전자 장치로 제공되는 광을 차폐할 수 있다
도 8은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 커버 부재를 나타낸 사진이다. 도 8의 (a)와 (b)는 서로 다른 방향에서 바라본 사진이다.
도 8에 나타난 커버 부재는 도 1 내지 도 7에서 설명한 커버 부재의 구성과 일부 또는 전부가 동일할 수 있다.
도 8의 (a) 및 (b)의 사진을 살펴보면, 본 개시에 따른 커버 부재는 깊이감 있는 칼라감이 구현된 것을 확인할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 커버 부재의 일 구성인 광경화 수지층에 형성된 미세 패턴 구조(예: 복수 개의 피라미드 형상)는 프리즘과 같은 간섭 효과 및 난반사를 형성할 수 있으며, 이는 상기 커버 부재에 깊이감 있는 칼라를 제공할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 광경화 수지층에 형성된 미세 패턴 구조와 함께, 전자 빔을 통한 증착층 및 스퍼터 증착을 통한 금속 산화물 층의 적층 구조는 추가적인 간섭 효과 및 난반사를 통해 상기 커버 부재에 깊이감 있는 칼라를 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 본 개시에 따른 커버 부재는 디자인적 수요가 높은 세라믹 질감과 같은 표면이 구현된 것을 확인할 수 있다. 예를 들어, 상기 커버 부재의 금속 산화물 층 및/또는 증착층은 스퍼터 증착기를 통한 타겟 구현으로 세라믹 질감을 표현할 수 있다. 상기 커버 부재의 세라믹 질감과 같은 표면은 [표 1]의 색차계를 통해 확인할 수 있다.
하기 [표 1]은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 멀티 층으로 구현된 커버 부재의 색차계 값을 분석한 내용을 제공한다.
　 스퍼터 물질 a b L 투과율( % )
실시예 1 Nb2O5 -0.1 -13.7 68.02 90
실시예 2 ZnS -0.3 -10.56 58.84 88
실시예 3 SiO2 + TiO산화물 -3.6 -9.2 65.13 67
실시예 4 Nb2O5 + SiO산화물 -2.7 -4.9 42.34 85
상기 [표 1]에 나타난 바와 같이, <실시예 1 내지 실시예 4>를 통한 색차계의 수치를 확인할 수 있다. 여기서, 상기 L 값은 명도(밝기)를 나타내며, a 값은 색상 값으로 (+)값이 클수록 레드, (-)값이 클수록 그린을 나타내고, b 값은 채도 값으로 (+)값이 클수록 옐로우, (-)값이 클수록 블루를 나타낸다.
<실시예 1>
상기 실시예 1은, 스터퍼링을 위한 타겟 물질로 Nb2O5를 사용하여, 증착 공정을 실시하였다. 상기 스퍼터링 결과, 색차계의 명도(L) 값은 대략68.02임을 확인할 수 있다. 색차계의 색상(a) 값은 대략 -0.1, 채도(b) 값은 대략 -13.7임을 확인할 수 있다. 또한, 투과율(%)의 수치는 대략 90임을 확인할 수 있다.
<실시예 2>
상기 실시예 2는, 스터퍼링을 위한 타겟 물질로 ZnS를 사용하여, 증착 공정을 실시하였다. 상기 스퍼터링 결과, 색차계의 명도(L) 값은 대략58.84임을 확인할 수 있다. 색차계의 색상(a) 값은 대략 -0.3, 채도(b) 값은 대략 -10.56임을 확인할 수 있다. 또한, 투과율(%)의 수치는 대략 88임을 확인할 수 있다.
<실시예 3>
상기 실시예 3은, 스터퍼링을 위한 타겟 물질로 SiO2와 TiO 산화물을 사용하여, 증착 공정을 실시하였다. 상기 스퍼터링 결과, 색차계의 명도(L) 값은 대략65.13임을 확인할 수 있다. 색차계의 색상(a) 값은 대략 -3.6, 채도(b) 값은 대략 -9.2임을 확인할 수 있다. 또한, 투과율(%)의 수치는 대략 67임을 확인할 수 있다.
<실시예 4>
상기 실시예 4는, 스터퍼링을 위한 타겟 물질로 Nb2O5와 SiO 산화물을 사용하여, 증착 공정을 실시하였다. 상기 스퍼터링 결과, 색차계의 명도(L) 값은 대략43.34임을 확인할 수 있다. 색차계의 색상(a) 값은 대략 -2.7, 채도(b) 값은 대략 -4.9임을 확인할 수 있다. 또한, 투과율(%)의 수치는 대략 85임을 확인할 수 있다.
상기 <실시예 1> 내지 <실시예 4>의 커버 부재의 광택계 분석 값을 살펴보면, 스퍼터링을 위한 타겟 물질로 산화물(예: TiO 산화물, 또는 SiO 산화물)을 첨가한 경우, 명도(L)값이 감소함을 확인할 수 있다. 또 다른 예로, 스퍼터링을 위한 타겟 물질로 산화물(예: TiO 산화물, 또는 SiO 산화물)을 첨가한 경우, 색상(a) 값은 낮아지고, 채도(b) 값은 높아짐을 확인할 수 있다. 이에 본 개시의 일 실시예에 따른 커버 부재는, 스퍼터링과 같은 증착 방식에 의하여, 색상(a) 및 채도(b) 값을 조절하여, 낮은 채도와 흐린 색상을 가지며, 동시에 높은 투과율을 가진 커버 부재가 구현하여, 부드러운 세라믹 느낌의 판재가 제조될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 본 개시에 따른 커버 부재는 전체적으로 균일감을 가진 유색의 칼라를 구현함을 확인할 수 있다. 상기 커버 부재는 프라이머 층 및 증착층의 적층 구조로 제공될 수 있다. 증착층은 In 산화물과 TiO2, SiO2, Al2O3 중 적어도 하나의 화합물의 증착 공정을 통해 다양한 실버 칼라를 구현할 수 있으며, 상기 프라이머 층은 반투명의 유색 칼라로 구현될 수 있다. 상기 프라이머 층 및 증착층의 적층 구조는 빛의 방향에 따라 전체적으로 균일성(uniformity)이 저하되지 않는 높은 수율의 칼라 층을 구현할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))의 커버 부재(예: 도 2의 커버 부재(200))는, 기재 필름층(예: 도 2의 기재 필름층(210)), 상기 기재 필름층의 상면에 배치되고, 스퍼터링(sputtering)에 형성된 금속 산화물 층(예: 도 2의 금속 산화물 층(220)), 상기 금속 산화물 층의 상면에 접착 배치된 투명 부재(예: 도 2의 투명 부재(230)), 상기 기재 필름층의 하면에 배치되고, 반투명 재질의 프라이머 층(예: 도 2의 프라이머 층(250)) 및 상기 프라이머 층의 하면에 배치되고, 일면에 지정된 입체 형상의 패턴 구조를 포함하는 광경화 수지층(예: 도 2의 광경화 수지층(260))을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 커버 부재는 상기 광경화 수지층의 하면에 배치되고, 전자 빔(E-beam) 증착 또는 스퍼터링(sputtering)을 통해 형성된 적어도 하나의 층으로 구성된 증착층(예: 도 2의 증착층(270))을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 광경화 수지층의 상기 패턴 구조는, 복수 개의 사각뿔 형상을 포함하고, 상기 복수 개의 사각뿔 형상들의 어레이는 주기적인 패턴을 형성하고, 상기 각각의 사각뿔 형상은 프라이머 층의 반대 방향을 향해 감소하는 면적을 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 광경화 수지층의 상기 패턴 구조는 복수 개의 입체 형상의 배열을 포함하고, 각각의 입체 형상의 일면의 너비는 25㎛ 내지 50㎛ 범위의 값을 가지고, 상기 너비와 수직으로 형성된 높이는 3㎛ 내지 10㎛ 범위의 값을 가지는 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 광경화 수지층은 상기 프라이머 층을 향하는 제 1 면 및 상기 전자 장치 내부 방향을 향하는 제 2 면을 포함하고, 상기 패턴 구조는 복수 개의 입체 형상의 배열을 포함하고, 상기 제 2 면에 전체적으로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 금속 산화물 층의 상기 스퍼터링을 위한 증착물은 Nb2O5, ZnS, TiO, SiO, Al, Sn 또는 Tin 등의 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 투명 부재 및 상기 금속 산화물 층 사이에는 유전층(예: 도 2의 유전층(240))이 배치되고, 상기 유전층은 광학적으로 투명한 점착층(adhesive layer)으로 제공되어 상기 투명 부재 및 상기 금속 산화물 층을 접착할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 광경화 수지층의 하면에 배치되고, 외부 또는 내부로 향하는 광의 경로를 차폐하는 인쇄층(예: 도 2의 인쇄층(280))을 더 포함하고, 상기 인쇄층의 일면은 상기 광경화 수지층의 패턴 구조에 대응한 형상으로 제공될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 증착층의 하면에 배치되고, 상기 전자 장치의 외부 또는 내부로 향하는 광의 경로를 차폐하는 인쇄층(예: 도 3의 인쇄층(280))을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 증착층은 상기 광경화 수지층 및 상기 인쇄층과 접촉 배치되고, 상기 증착층의 일면은 상기 광경화 수지층의 패턴 구조에 대응한 리세스 형상으로 제공될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 증착층에 사용되는 증착물은, In 산화물 및 추가 첨가 물질을 포함하며, 상기 추가 첨가 물질은 TiO2, SiO2 또는 Al2O3 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 프라이머 층은 유색 칼라로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 외부 광은 상기 투명 부재를 통과하고, 이격되어 적층 배치된 상기 금속 산화물 층 및 상기 증착층에 의해 간섭 또는 난반사되는 광의 경로를 형성한 후 외부로 전달되고, 지정된 칼라를 외부 객체에 전달할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 커버 부재는 실버 계열의 칼라를 포함하는 증착층과 지정된 유색 칼라로 형성된 프라이머 층에 의해, 외부 광의 방향에 대응하여 균일한 칼라를 외부로 전달할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))는, 제 1 방향을 향하는 전면 커버(예: 도 1의 전면 커버(111)) 및 상기 전면 커버의 반대인 제 2 방향을 향하는 후면 커버(예: 도 1의 후면 커버(112))를 포함하고, 상기 전면 커버의 적어도 일부가 투명 영역을 포함하는 하우징(예: 도 1의 하우징(110)), 상기 하우징 내부에 배치되는 배터리(예: 도 1의 배터리(160)) 및 상기 하우징 내에 배치되고, 상기 전면 커버를 통하여 노출된 화면 영역을 포함하는 디스플레이 장치(예: 도 1의 디스플레이 장치(120))를 포함할 수 있다. 상기 후면 커버는, 기재 필름층(예: 도 3의 기재 필름층(210)), 상기 기재 필름층의 상기 제 1 방향을 향하는 일면에 배치되고, 스퍼터링에 의해 형성된 금속 산화물 층(예: 도 3의 금속 산화물 층(220)), 상기 금속 산화물 층의 상기 제 1 방향을 향하는 일면에 접착 배치된 투명 부재(예: 도 3의 투명 부재(230)), 상기 기재 필름층의 상기 제 2 방향을 향하는 일면에 배치되고, 반투명 재질의 프라이머 층(예: 도 3의 프라이머 층(250)), 상기 프라이머 층의 상기 제 2 방향을 향하는 일면에 배치되고, 일면에 지정된 입체 형상의 패턴 구조를 포함하는 광경화 수지층(예: 도 3의 광경화 수지층(260)) 및 상기 광경화 수지층의 상기 제 2 방향을 향하는 일면에 배치되고, 전자 빔(E-beam) 증착 또는 스퍼터링(sputtering)을 통해 형성된 증착층(예: 도 3의 증착층(270))을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 광경화 수지층의 상기 패턴 구조는, 복수 개의 사각뿔 형상을 포함하고, 상기 복수 개의 사각뿔 형상들의 어레이는 주기적인 패턴을 형성하고, 상기 각각의 사각뿔 형상은 상기 제 2 방향을 향해 감소하는 면적을 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 투명 부재 및 상기 금속 산화물 층 사이에는 투명한 점착층(adhesive layer)으로 구성된 유전층이 배치되고, 상기 광경화 수지층의 상기 제 2 방향을 향하는 일면에 배치되고, 외부 또는 내부로 향하는 광의 경로를 차폐하는 인쇄층을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치에 배치된 커버 부재의 제조 방법은, 기재 필름층의 상면에 스퍼터링(sputtering)에 의해 금속 산화물 층을 배치하는 공정(예: 도 5의 공정 10), 상기 금속 산화물 층의 상면에 글래스 재질의 투명 부재를 배치하는 공정(예: 도 5의 공정 20), 상기 기재 필름층의 하면에 프라이머 층 및 지정된 입체 형상의 패턴 구조를 포함하는 광경화 수지층을 배치하는 공정(예: 도 5의 공정 30) 및 상기 광경화 수지층 하면에 상기 전자 장치의 외부 또는 내부로 향하는 광의 경로를 차폐하는 인쇄층을 배치하는 공정(예: 도 5의 공정 40)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 광경화 수지층을 배치하는 공정 이후에, 상기 광경화 수지층의 하면에 전자 빔(E-beam) 증착 또는 스퍼터링(sputtering)을 통해 형성된 증착층을 배치하는 공정(예: 도 5의 공정 40)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 광경화 수지층의 상기 패턴 구조는 복수 개의 입체 형상의 배열을 포함하고, 각각의 입체 형상의 일면의 너비는 25㎛ 내지 50㎛ 범위의 값을 가지고, 상기 너비와 수직으로 형성된 높이는 3㎛ 내지 10㎛ 범위의 값을 가질 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 다양한 실시예의 전자 장치 및 커버 부재는 전술한 실시 예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
전자 장치: 100
커버 부재: 200
기재 필름층: 210
금속 산화물 층: 220
투명 부재: 230
프라미어 층: 250
광경화 수지층: 260
증착층: 270
인쇄층: 280

Claims (20)

  1. 전자 장치의 커버 부재에 있어서,
    기재 필름층;
    상기 기재 필름층의 상면에 배치되고, 스퍼터링(sputtering)에 의해 형성된 금속 산화물 층;
    상기 금속 산화물 층의 상면에 접착 배치된 투명 부재;
    상기 기재 필름층의 하면에 배치되고, 반투명 재질의 프라이머 층; 및
    상기 프라이머 층의 하면에 배치되고, 일면에 지정된 입체 형상의 패턴 구조를 포함하는 광경화 수지층을 포함하는 커버 부재.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광경화 수지층의 하면에 배치되고, 전자 빔(E-beam) 증착 또는 스퍼터링(sputtering)을 통해 형성된 적어도 하나의 층으로 구성된 증착층을 더 포함하는 커버 부재.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 광경화 수지층의 상기 패턴 구조는, 복수 개의 사각뿔 형상을 포함하고,
    상기 복수 개의 사각뿔 형상들의 어레이는 주기적인 패턴을 형성하고, 상기 각각의 사각뿔 형상은 프라이머 층의 반대 방향을 향해 감소하는 면적을 가지는 커버 부재.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 광경화 수지층의 상기 패턴 구조는 복수 개의 입체 형상의 배열을 포함하고,
    각각의 입체 형상의 일면의 너비는 25㎛ 내지 50㎛ 범위의 값을 가지고, 상기 너비와 수직으로 형성된 높이는 3㎛ 내지 10㎛ 범위의 값을 가지는 커버 부재.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 광경화 수지층은 상기 프라이머 층을 향하는 제 1 면 및 상기 전자 장치 내부 방향을 향하는 제 2 면을 포함하고,
    상기 패턴 구조는 복수 개의 입체 형상의 배열을 포함하고, 상기 제 2 면에 전체적으로 형성된 커버 부재.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속 산화물 층의 상기 스퍼터링을 위한 증착물은 Nb2O5, ZnS, TiO, SiO, Al, Sn 또는 Tin 등의 물질 중 적어도 하나를 포함한 커버 부재.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 투명 부재 및 상기 금속 산화물 층 사이에는 유전층이 배치되고,
    상기 유전층은 광학적으로 투명한 점착층(adhesive layer)으로 제공되어 상기 투명 부재 및 상기 금속 산화물 층을 접착하는 커버 부재.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 광경화 수지층의 하면에 배치되고, 상기 전자 장치의 외부 또는 내부로 향하는 광의 경로를 차폐하는 인쇄층을 더 포함하고,
    상기 인쇄층의 일면은 상기 광경화 수지층의 패턴 구조에 대응한 형상으로 제공된 커버 부재.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 증착층의 하면에 배치되고, 상기 전자 장치의 외부 또는 내부로 향하는 광의 경로를 차폐하는 인쇄층을 더 포함하는 커버 부재.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 증착층은 상기 광경화 수지층 및 상기 인쇄층과 접촉 배치되고,
    상기 증착층의 일면은 상기 광경화 수지층의 패턴 구조에 대응한 리세스 형상으로 제공된 커버 부재.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 증착층에 사용되는 증착물은, In 산화물 및 추가 첨가 물질을 포함하며,
    상기 추가 첨가 물질은 TiO2, SiO2 또는 Al2O3 중 적어도 하나를 포함하는 커버 부재.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 프라이머 층은 유색 칼라로 형성된 커버 부재.
  13. 제 2 항에 있어서,
    외부 광은 상기 투명 부재를 통과하고, 이격되어 적층 배치된 상기 금속 산화물 층 및 상기 증착층에 의해 간섭 또는 난반사되는 광의 경로를 형성한 후 상기 커버 부재의 외부로 전달되어, 지정된 칼라를 외부 객체에 전달하는 커버 부재.
  14. 제 2 항에 있어서,
    상기 커버 부재는, 실버 계열의 칼라를 포함하는 증착층과 지정된 유색 칼라로 형성된 프라이머 층에 의해, 외부 광의 방향에 대응하여 균일한 칼라를 외부로 전달하는 커버부재.
  15. 전자 장치에 있어서,
    제 1 방향을 향하는 후면 커버 및 상기 후면 커버의 반대인 제 2 방향을 향하는 전면 커버를 포함하고, 상기 전면 커버의 적어도 일부가 투명 영역을 포함하는 하우징;
    상기 하우징 내부에 배치되는 배터리; 및
    상기 하우징 내에 배치되고, 상기 전면 커버를 통하여 노출된 화면 영역을 포함하는 디스플레이 장치를 포함하고, 상기 후면 커버는,
    기재 필름층;
    상기 기재 필름층의 상기 제 1 방향을 향하는 일면에 배치되고, 스퍼터링에 의해 형성된 금속 산화물 층;
    상기 금속 산화물 층의 상기 제 1 방향을 향하는 일면에 접착 배치된 투명 부재;
    상기 기재 필름층의 상기 제 2 방향을 향하는 일면에 배치되고, 반투명 재질의 프라이머 층;
    상기 프라이머 층의 상기 제 2 방향을 향하는 일면에 배치되고, 일면에 지정된 입체 형상의 패턴 구조를 포함하는 광경화 수지층; 및
    상기 광경화 수지층의 상기 제 2 방향을 향하는 일면에 배치되고, 전자 빔(E-beam) 증착 또는 스퍼터링(sputtering)을 통해 형성된 증착층을 포함하는 전자 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 광경화 수지층의 상기 패턴 구조는, 복수 개의 사각뿔 형상을 포함하고,
    상기 복수 개의 사각뿔 형상들의 어레이는 주기적인 패턴을 형성하고, 상기 각각의 사각뿔 형상은 상기 제 2 방향을 향해 감소하는 면적을 가지는 전자 장치.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 투명 부재 및 상기 금속 산화물 층 사이에는 투명한 점착층(adhesive layer)으로 구성된 유전층이 배치되고,
    상기 광경화 수지층의 상기 제 2 방향을 향하는 일면에 배치되고, 상기 전자 장치의 외부 또는 내부로 향하는 광의 경로를 차폐하는 인쇄층을 더 포함하는 전자 장치.
  18. 전자 장치에 배치된 커버 부재의 제조 방법에 있어서,
    기재 필름층의 상면에 스퍼터링(sputtering)에 의해 금속 산화물 층을 배치하는 공정;
    상기 금속 산화물 층의 상면에 글래스 재질의 투명 부재를 배치하는 공정;
    상기 기재 필름층의 하면에 프라이머 층 및 지정된 입체 형상의 패턴 구조를 포함하는 광경화 수지층을 배치하는 공정; 및
    상기 광경화 수지층 하면에 상기 전자 장치의 외부 또는 내부로 향하는 광의 경로를 차폐하는 인쇄층을 배치하는 공정;을 포함하는 커버 부재의 제조 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 광경화 수지층을 배치하는 공정 이후에,
    상기 광경화 수지층의 하면에 전자 빔(E-beam) 증착 또는 스퍼터링(sputtering)을 통해 형성된 증착층을 배치하는 공정을 더 포함하는 커버 부재의 제조 방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 광경화 수지층의 상기 패턴 구조는 복수 개의 입체 형상의 배열을 포함하고,
    각각의 입체 형상의 일면의 너비는 25㎛ 내지 50㎛ 범위의 값을 가지고, 상기 너비와 수직으로 형성된 높이는 3㎛ 내지 10㎛ 범위의 값을 가지는 커버 부재의 제조 방법.

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