KR20220132281A - 금속 하우징을 포함하는 전자 장치 - Google Patents

금속 하우징을 포함하는 전자 장치 Download PDF

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KR20220132281A
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이종수
이윤희
권기석
조성호
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 상기 전자 장치의 외면의 일부를 형성하는 하우징; 및 상기 하우징 내부에 배치되고, 상기 하우징의 일 면을 통해 시각적으로 노출되는 디스플레이;를 포함하고, 상기 하우징은 금속 물질을 포함하는 제1 부분을 포함하고, 상기 제1 부분은, 상기 금속 물질로 이루어진 모재층(base material layer), 상기 하우징의 표면에 인접하게 배치되고, 상기 금속 물질의 산화물(oxide)을 포함하는 제1 피막층(film layer) 및 상기 모재층과 상기 제1 피막층의 사이에 배치되고, 상기 금속 물질의 산화물을 포함하는 제2 피막층을 포함하고, 상기 제1 피막층은, 상기 제1 피막층의 표면에 실질적으로 수직한 방향으로 연장되는 제1 포어(pore) 구조를 포함하고, 상기 제2 피막층은, 적어도 부분적으로 상기 제1 포어 구조와 연통되고 상기 모재층을 향해 방사형(radial shape)으로 연장되는 제2 포어 구조를 포함할 수 있다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

금속 하우징을 포함하는 전자 장치{ELECTRONIC DEVICE INCLUDING METAL HOUSING}
본 문서에서 개시되는 다양한 실시 예들은, 금속 하우징을 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
전자 장치의 하우징은 소정의 강성을 확보하기 위해 금속 재질을 포함할 수 있다. 또한, 하우징은 사용자에게 심미감을 제공하기 위해 질감 및 광택을 갖도록 제조될 수 있다. 질감 및/또는 광택은 금속 모재에 대한 물리적인 연마 공정 또는 화학적인 연마 공정을 통해 제공될 수 있다.
전자 장치의 하우징은 아노다이징(anodizing) 공정을 통해 하우징의 소재가 되는 금속 모재(예: 알루미늄(Al))에 양극을 인가시키고 전해질 용액에서 전해하면, 양극에서 발생하는 산소에 의해서 금속 모재의 표면에 우수한 밀착력을 갖는 산화 피막(예: 산화 알루미늄(Al2O3))이 형성될 수 있다. 이러한 산화 피막은 하우징의 내식성 및 내마모성을 향상시키고, 외관의 미려함을 개선할 수 있다.
전자 장치 외관의 적어도 일부 영역에 포함되는 금속 하우징이 균일하게 백색으로 보이게 하기 위한 방법은, 블라스팅 공법, 엣칭법, 또는 레이저 공법을 이용하여 금속 표면에 요철을 형성하는 방법이나, 특수 합금을 이용하여 불투명의 백색 피막을 형성하는 방법, 또는 금속 하우징 내부에 백색을 유발하는 금속염을 주입하는 방법을 포함할 수 있다.
그러나, 금속 표면에 요철을 형성하는 경우 표면의 거칠기 편차로 인하여 전자 장치의 색상 균일도가 떨어질 수 있으며, 표면에 레이저를 이용하여 불균일한 피막을 형성하는 방법은 추가적인 설비 추가가 요구되어 공정 비용이 상승할 수 있다. 또한, 금속 하우징 내부에 백색을 유발하는 금속염을 주입하는 방식의 경우 백색이 아닌 회색에 가까운 색상으로 형성될 수 있다.
본 문서에 개시되는 다양한 실시 예들에 따르면, 복수의 산화 피막이 적층되고, 복수의 산화 피막 중 금속에 인접한 피막에 방사형 구조의 포어가 형성됨으로써, 휘도가 좋은 백색을 갖는 하우징을 포함하는 전자 장치를 제공하고자 한다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 상기 전자 장치의 외면의 일부를 형성하는 하우징; 및 상기 하우징 내부에 배치되고, 상기 하우징의 일 면을 통해 시각적으로 노출되는 디스플레이;를 포함하고, 상기 하우징은 금속 물질을 포함하는 제1 부분을 포함하고, 상기 제1 부분은, 상기 금속 물질로 이루어진 모재층(base material layer), 상기 하우징의 표면에 인접하게 배치되고, 상기 금속 물질의 산화물(oxide)을 포함하는 제1 피막층(film layer) 및 상기 모재층과 상기 제1 피막층의 사이에 배치되고, 상기 금속 물질의 산화물을 포함하는 제2 피막층을 포함하고, 상기 제1 피막층은, 상기 제1 피막층의 표면에 실질적으로 수직한 방향으로 연장되는 제1 포어(pore) 구조를 포함하고, 상기 제2 피막층은, 적어도 부분적으로 상기 제1 포어 구조와 연통되고 상기 모재층을 향해 방사형(radial shape)으로 연장되는 제2 포어 구조를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 전면 플레이트, 상기 전면 플레이트와 반대 방향을 향하는 후면 플레이트 및 상기 전면 플레이트와 상기 후면 플레이트 사이의 내부 공간을 둘러싸는 측면 부재를 포함하는 하우징; 및 상기 내부 공간에 배치되고, 상기 전면 플레이트를 통해 시각적으로 노출되는 디스플레이;를 포함하고, 상기 측면 부재는 금속 물질을 포함하는 제1 부분을 포함하고, 상기 제1 부분은, 상기 금속 물질로 이루어지는 모재층(base material layer), 상기 측면 부재의 표면에 인접하게 배치되고, 상기 금속 물질의 산화물(oxide)로 이루어지는 제1 피막층 및 상기 모재층과 상기 제1 피막층의 사이에 배치되고, 상기 금속 물질의 산화물로 이루어지는 제2 피막층을 포함하고, 상기 제1 피막층은, 상기 제1 피막층의 표면에 실질적으로 수직한 방향으로 연장되는 복수의 제1 포어(pore) 구조를 포함하고, 상기 제2 피막층은, 적어도 부분적으로 상기 제1 포어 구조와 연통되는 복수의 제2 포어 구조를 포함하고, 상기 제2 포어 구조는 상기 모재층을 향해 방사형(radial shape)으로 연장될 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 금속 하우징의 제조 방법은, 금속 모재를 준비하는 동작; 상기 금속 모재를 소정의 전해 용액에서 제1 전압 또는 제1 전류로 1차 아노다이징(anodizing) 처리하는 동작; 및 상기 금속 모재를 상기 소정의 전해 용액에서 상기 제1 전압 또는 상기 제1 전류보다 작은 제2 전압 또는 제2 전류로 2차 아노다이징 처리하는 동작;을 포함하고, 상기 1차 아노다이징 동작에서, 상기 금속 모재의 표면에 복수의 제1 포어 구조를 포함하는 제1 피막층이 형성되고, 상기 2차 아노다이징 동작에서, 상기 금속 모재의 상기 표면과 상기 제1 피막층의 사이에 복수의 제2 포어 구조를 포함하는 제2 피막층이 형성되며, 상기 제1 포어 구조와 상기 제2 포어 구조는 서로 상이한 구조를 가질 수 있다.
본 문서에 개시되는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 하우징의 금속 부분이 직선형의 제1 포어 구조가 형성되는 제1 산화 피막 및 방사형의 제2 포어 구조가 형성되는 제2 산화 피막의 적층 구조를 포함함으로써 균일하고 휘도가 좋은 백색 외관을 구현할 수 있다.
또한, 본 문서에 개시되는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 하우징의 표면에 인접한 제1 산화 피막에 의해 하우징의 내식성 및 내마모성을 확보할 수 있다.
또한, 본 문서에 개시되는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 동일한 전해 용액에서 전압 또는 전류를 변경하여 인가하는 아노다이징 공정을 통해 적층된 산화 피막 구조를 형성함으로써, 하우징의 제조 공정을 단순화할 수 있고, 비용을 절감할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 전면 사시도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 후면 사시도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 측면 부재를 도시하는 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 하우징의 적층 구조를 도시하는 단면도이다.
도 6a는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 하우징을 전자 현미경(TEM; transmission electron microscopy)으로 촬영한 사진이다.
도 6b는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 하우징을 전자 현미경(TEM; transmission electron microscopy)으로 촬영한 사진이다.
도 6c는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 하우징을 전자 현미경(TEM; transmission electron microscopy)으로 촬영한 사진이다.
도 6d는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 하우징을 전자 현미경(TEM; transmission electron microscopy)으로 촬영한 사진이다.
도 6e는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 하우징을 전자 현미경(TEM; transmission electron microscopy)으로 촬영한 사진이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 하우징을 제조하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 하우징의 제조 과정을 도시한 도면이다.
도 9는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 하우징의 적층 구조를 도시하는 단면도이다.
도 10는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 하우징을 전자 현미경(TEM; transmission electron microscopy)으로 촬영한 사진이다.
도 11은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 하우징을 전자 현미경(TEM; transmission electron microscopy)으로 촬영한 사진이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 전면 사시도이다. 도 2는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 후면 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)는, 제1 면(또는, 전면)(110A), 제2 면(또는, 후면)(110B), 및 제1 면(110A)과 제2 면(110B) 사이의 공간을 둘러싸는 제3 면(또는, 측면)(110C)을 포함하는 하우징(110)을 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따라서, 하우징(110)은, 도 1의 제1 면(110A), 제2 면(110B) 및 제3 면(110C) 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다.
일 실시 예에서, 제1 면(110A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(102)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제2 면(110B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(111)에 의하여 형성될 수 있다. 후면 플레이트(111)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 제3 면(110C)은, 전면 플레이트(102) 및 후면 플레이트(111)와 결합하는 측면 베젤 구조(또는, "프레임 구조")(118)에 의하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 측면 베젤 구조(118)는 금속 및/또는 폴리머를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라서, 후면 플레이트(111) 및 측면 베젤 구조(118)는 일체로 형성될 수 있고, 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다.
일 실시 예(도 1 참조)에서, 전면 플레이트(102)는, 제1 면(110A)으로부터 후면 플레이트(111) 쪽으로 휘어져 심리스하게(seamless) 연장된 2개의 제1 영역(110D)들을 포함할 수 있다. 제1 영역(110D)들은 전면 플레이트(102)의 긴 엣지(long edge) 양단에 배치될 수 있다.
일 실시 예(도 2 참조)에서, 후면 플레이트(111)는, 제2 면(110B)으로부터 상기 전면 플레이트(102) 쪽으로 휘어져 심리스하게 연장된 2개의 제2 영역(110E)들을 포함할 수 있다. 제2 영역(110E)들은 후면 플레이트(111)의 긴 엣지 양단에 배치될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라서, 전면 플레이트(102)는 2개의 제1 영역(110D)들 중 하나만을 포함할 수도 있으며, 후면 플레이트(111))는 2개의 제2 영역(110E)들 중 하나만을 포함할 수도 있다. 다양한 실시 예에서, 전면 플레이트(102)는 제1 영역(110D)들을 포함하지 않을 수도 있다. 또한, 후면 플레이트(111)는 제2 영역(110E)들을 포함하지 않을 수 있다.
도시된 실시 예에서, 측면 베젤 구조(118)는, 전자 장치(100)를 측면에서 바라볼 때, 제1 영역(110D)들 또는 제2 영역(110E)들이 포함되지 않는 측면 쪽(예: 단변 또는 y축 방향을 향하는 측면)에서는 제1 두께(또는, 폭)을 가지고, 제1 영역(110D)들 또는 제2 영역(110E)들이 포함된 측면 쪽(예: 장변 또는 x축 방향을 향하는 측면)에서는 상기 제1 두께보다 얇은 제2 두께를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는, 디스플레이(101), 오디오 모듈(103, 107, 114), 센서 모듈(104, 116, 119), 카메라 모듈(105, 112, 113), 키 입력 장치(117), 발광 소자(106) 및 커넥터 홀(108, 109) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따라서, 전자 장치(100)는, 상기의 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(117), 또는 발광 소자(106))를 생략하거나, 또는 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 디스플레이(101)는 전면 플레이트(102)의 상당 부분을 통하여 전자 장치(100)의 외부로 시각적으로 노출될 수 있다. 예를 들어, 제1 면(110A) 및 제3 면(110C)의 제1 영역(110D)들을 포함하는 전면 플레이트(102)를 통하여 디스플레이(101)의 적어도 일부가 시각적으로 노출될 수 있다.
일 실시 예에서, 디스플레이(101)의 모서리는 전면 플레이트(102)의 외곽(예: 가장자리) 형상과 실질적으로 동일하게 형성될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(101)가 시각적으로 노출되는 면적을 확장하기 위하여, 디스플레이(101)의 외곽과 전면 플레이트(102)의 외곽 사이의 간격은 대체로 동일하게 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 하우징(110)의 표면(또는 전면 플레이트(102))은 디스플레이(101)가 시각적으로 노출됨에 따라 형성되는 화면 표시 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 화면 표시 영역은 제1 면(110A), 및 제3 면(11C)의 제1 영역(110D)들을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 화면 표시 영역(110A, 110D)은 사용자의 생체 정보를 획득하도록 구성된 센싱 영역(110F)을 포함할 수 있다. 여기서, "화면 표시 영역(110A, 110D)이 센싱 영역(110F)을 포함함"의 의미는 센싱 영역(110A)의 적어도 일부가 화면 표시 영역(110A, 110D)에 겹쳐질(overlapped) 수 있는 것으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 센싱 영역(110F)은 화면 표시 영역(110A, 110D)의 다른 영역과 마찬가지로 디스플레이(101)에 의해 시각 정보를 표시할 수 있고, 추가적으로 사용자의 생체 정보(예: 지문)를 획득할 수 있는 영역을 의미할 수 있다.
일 실시 예에서, 디스플레이(101)의 화면 표시 영역(110A, 110D)은 제1 카메라 장치(105)(예: 펀치 홀 카메라)가 시각적으로 노출될 있는 영역(110G)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 카메라 장치(105)가 노출된 영역(110G)은 가장자리의 적어도 일부가 화면 표시 영역(110A, 110D)에 의해 둘러싸일 수 있다. 다양한 실시 예에서, 상기 제1 카메라 장치(105)는 복수의 카메라 장치를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예(미도시)에서, 디스플레이(101)의 화면 표시 영역(110A, 110D)의 일부에는 리세스 또는 개구부(opening)가 형성될 수 있다. 오디오 모듈(114), 제1 센서 모듈(104), 및 발광 소자(106) 중 적어도 하나는 상기 리세스 또는 상기 개구부와 정렬될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예(미도시)에서, 오디오 모듈(114), 센서 모듈(104, 116, 119), 및 발광 소자(106) 중 적어도 하나 디스플레이(101)는 화면 표시 영역(110A, 110D)의 배면에 배치될 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시 예(미도시)에서, 디스플레이(101)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 자기장 방식의 스타일러스 펜을 검출하는 디지타이저와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예(미도시)에서, 상기 센서 모듈(104, 116, 119)의 적어도 일부, 및/또는 키 입력 장치(117)의 적어도 일부는, 상기 측면(110C)(예: 제1 영역(110D)들 및/또는 상기 제2 영역(110E)들)에 배치될 수도 있다.
일 실시 예에서, 오디오 모듈(103, 107, 114)은, 마이크 홀(103) 및 스피커 홀(107, 114)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(103)의 내부에는 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 배치될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따라서, 마이크 홀(103)의 내부에는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수 개의 마이크가 배치될 수 있다. 스피커 홀(107, 114)은, 외부 스피커 홀(107) 및 통화용 리시버 홀(114)을 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따라서, 스피커 홀(107, 114)과 마이크 홀(103)이 하나의 홀로 구현되거나, 또는, 스피커 홀(107, 114) 없이 스피커가 포함될 수도 있다(예: 피에조 스피커).
일 실시 예에서, 센서 모듈(104, 116, 119)은, 전자 장치(100)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(104, 116, 119)은, 하우징(110)의 제1 면(110A)에 배치된 제1 센서 모듈(104)(예: 근접 센서), 하우징(110)의 제2 면(110B)에 배치된 제2 센서 모듈(116)(예: TOF 카메라 장치), 상기 하우징(110)의 제2 면(110B)에 배치된 제3 센서 모듈(119)(예: HRM 센서) 및/또는 디스플레이(101)에 결합되는 제4 센서 모듈(예: 도 3의 센서(190))(예: 지문 센서)을 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따라서, 지문 센서는 하우징(110)의 제1 면(110A)(예: 화면 표시 영역(110A, 110D))뿐만 아니라 제2 면(110B)에 배치될 수도 있다.
일 실시 예에서, 제2 센서 모듈(116)은 거리 측정을 위한 TOF 카메라 장치를 포함할 수 있다. 제4 센서 모듈(예: 도 3의 센서(190))은 적어도 일부가 화면 표시 영역(110A, 110D) 아래에 배치될 수 있다. 일례로, 제4 센서 모듈은 디스플레이(101)의 배면에 형성된 리세스(예: 도 3의 리세스(139))에 배치될 수 있다. 즉, 제4 센서 모듈(예: 도 3의 센서(190))은 화면 표시 영역(110A, 110D)으로 노출되지 않으며, 화면 표시 영역(110A, 110D)의 적어도 일부에 센싱 영역(110F)을 형성할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라서, 전자 장치(100)는, 도시되지 않은 센서 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈은, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서 및 조도 센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 카메라 모듈(105, 112, 113)은, 전자 장치(100)의 제1 면(110A)으로 노출되는 제1 카메라 장치(105)(예: 펀치 홀 카메라 장치) 및 제2 면(110B)으로 노출되는 제2 카메라 장치(112) 및/또는 플래시(113)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 카메라 장치(105)는 제1 면(110A) 중 화면 표시 영역(110D)의 적어도 일부를 통해 노출될 수 있다. 예를 들어, 제1 카메라 장치(105)는 디스플레이(101)의 일부에 형성된 개구(미도시)를 통해 화면 표시 영역(110D)의 일부 영역으로 노출될 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 카메라 장치(112)는 복수의 카메라 장치(예: 듀얼 카메라, 또는 트리플 카메라)를 포함할 수 있다. 다만, 제2 카메라 장치(112)가 복수의 카메라 장치를 포함하는 것으로 한정되는 것은 아니며, 하나의 카메라 장치를 포함할 수도 있다.
일 실시 예에서, 카메라 장치들(105, 112)은, 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시(113)는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서, 2개 이상의 렌즈들(적외선 카메라, 광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 전자 장치(100)의 한 면에 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 키 입력 장치(117)는 하우징(110)의 측면(110C)에 배치될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따라서, 전자 장치(100)는 상기 언급된 키 입력 장치(117) 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고, 포함되지 않은 키 입력 장치(117)는 디스플레이(101) 상에 소프트 키와 같은 다른 형태로 구현될 수 있다. 어떤 실시 예에서, 키 입력 장치는 화면 표시 영역(110A, 110D)에 포함된 센싱 영역(110F)을 형성하는 센서 모듈(예: 도 3의 센서(190))을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 발광 소자(106)는 하우징(110)의 제1 면(110A)에 배치될 수 있다. 발광 소자(106)는 전자 장치(100)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자(106)는 제1 카메라 장치(105)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따라서 발광 소자(106)는 LED, IR LED 및 제논 램프를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 커넥터 홀(108, 109)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터)를 수용할 수 있는 제1 커넥터 홀(108), 및/또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 제2 커넥터 홀(109)(예를 들어, 이어폰 잭)을 포함할 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)는, 전면 플레이트(120)(예: 도 1의 전면 플레이트(102)), 디스플레이(130)(예: 도 1의 디스플레이(101)), 측면 부재(140)(예: 도 1의 측면 베젤 구조(118)), 인쇄 회로 기판(150), 배터리(152), 리어 케이스(160), 안테나(170), 및 후면 플레이트(180)(예: 도 2의 후면 플레이트(111))를 포함할 수 있다.
도 3에 도시된 전자 장치(100)의 구성요소들 중 일부는, 도 1 및 도 2에 도시된 전자 장치(100)의 구성요소들 중 일부와 동일 또는 유사할 수 있으며, 이하, 중복되는 설명은 생략한다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따라서, 전자 장치(100)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 플레이트 구조(142) 또는 리어 케이스(160))를 생략하거나, 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수도 있다.
일 실시 예에서, 전면 플레이트(120), 후면 플레이트(180) 및 측면 부재(140)는 전자 장치(100)의 외관을 형성할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)의 하우징(예: 도 1 및 도 2의 하우징(110))은 전면 플레이트(120), 후면 플레이트(180) 및 측면 부재(140)의 결합 구조에 의해 형성될 수 있다. 전면 플레이트(120)는 하우징(110)의 전면(예: 도 1 의 제1 면(110A))의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 후면 플레이트(180)는 하우징(110)의 후면(예: 도 2의 제2 면(110B))의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 측면 부재(140)는 하우징(110)의 측면(예: 도 1 및 도 2의 제3 면(110C))의 적어도 일부를 형성할 수 있다,
일 실시 예에서, 측면 부재(140)는 프레임 구조(141)(예: 측면 배젤 구조 또는 브라켓) 및 플레이트 구조(142)(예: 지지 부재)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 플레이트 구조(142)는 전자 장치(100) 내부에 배치된 상태에서 프레임 구조(141)와 연결되거나, 프레임 구조(141)와 일체로 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 플레이트 구조(142)는, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 플레이트 구조(142)는, 일 면에 디스플레이(130)가 결합되고, 타 면에 인쇄 회로 기판(150)이 결합되도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 인쇄 회로 기판(150)에는, 프로세서, 메모리, 및/또는 인터페이스가 장착될 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
인터페이스는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는 전자 장치(100)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 배터리(152)는 전자 장치(100)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 예를 들면, 배터리(152)는 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 배터리(152)의 적어도 일부는 인쇄 회로 기판(150)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(152)는 전자 장치(100) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(100)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.
일 실시 예에서, 안테나(170)는, 후면 플레이트(180)와 배터리(152) 사이에 배치될 수 있다. 안테나(170)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 안테나(170)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라서, 전자 장치(100)는 프레임 구조(141) 및/또는 플레이트 구조(142)의 일부, 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성되도록 구성될 수도 있다(예: 도 4 참조).
도 4는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 측면 부재를 도시하는 도면이다.
도 4는 측면 부재의 정면도, 좌측면도, 우측면도, 평면도 및 저면도를 각각 도시한다.
도 4를 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(예: 도 1 내지 도 3의 전자 장치(100))의 측면 부재(140)(예: 도 3의 측면 부재(140))는 프레임 구조(141) 및 플레이트 구조(142)를 포함할 수 있다. 프레임 구조(141)는 플레이트 구조(142)의 테두리(또는, 가장자리)를 둘러쌀 수 있다.
일 실시 예에서, 프레임 구조(141)와 플레이트 구조(142)는 일체로 이루어지거나, 각각 별개의 부품으로 형성됨으로써 조립될 수 있다. 프레임 구조(141)는 전자 장치(100)의 측면(예: 도 1 및 도 2의 하우징(110)의 제3 면(110C))을 형성할 수 있다. 플레이트 구조(142)는 전자 장치(100)의 다른 구성요소 중 일부가 배치되는 공간을 형성할 수 있다. 예를 들어, 플레이트 구조(142)는 인쇄 회로 기판(예: 도 3의 인쇄 회로 기판(150)) 또는 디스플레이(예: 도 3의 디스플레이(130))가 배치되는 소정의 공간을 제공할 수 있다.
일 실시 예에서, 측면 부재(140)의 일부는 금속 재질로 형성될 수 있고, 다른 일부는 비금속 재질(예: 폴리머 재질)로 형성될 수 있다. 예를 들어, 측면 부재(140)는, 소정의 금속 물질을 포함하는 금속 부분(예: 제1 금속 부분(144) 및 제2 금속 부분(146)) 및 소정의 폴리머 물질을 포함하는 폴리머 부분(145)을 포함할 수 있다. 프레임 구조(141)와 플레이트 구조(142) 각각은, 금속 부분(144, 146)과 폴리머 부분(145)을 포함할 수 있다. 프레임 구조(141)는 제1 금속 부분(144)과 폴리머 부분(145)을 포함하고, 플레이트 구조(142)는 제2 금속 부분(146)과 폴리머 부분(145)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 프레임 구조(141)의 일부는 제1 금속 부분(144)에 의해 형성되고, 나머지 일부는 폴리머 부분(145)에 의해 형성될 수 있다. 또한, 플레이트 구조(142)의 일부는 제2 금속 부분(146)에 의해 형성되고, 나머지 일부는 폴리머 부분(145)에 의해 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 프레임 구조(141)와 플레이트 구조(142)는 동일한 금속을 이용하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 제1 금속 부분(144)과 제2 금속 부분(146)은 동일한 금속 물질을 포함할 수 있다. 다만, 측면 부재(140)의 재질은 서술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 다양한 실시 예에 따라서, 프레임 구조(141)와 플레이트 구조(142)는 서로 다른 종류의 금속을 이용하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 제1 금속 부분(144)은 제1 금속 물질을 포함하고, 제2 금속 부분(146)은 제1 금속 물질과 상이한 제2 금속 물질을 포함할 수도 있다.
다양한 실시 예에서, 제1 금속 부분(144)과 제2 금속 부분(146)이 동일한 금속 물질로 제조되는 경우, 제1 금속 부분(144)과 제2 금속 부분(146)은, 하나의 금속 모재(또는, 금속 판재)를 가공(예: CNC 가공)하는 공정을 통해 일체로 제조되거나, 또는, 동일한 금속 물질로 이루어진 제1 금속 모재 및 제2 금속 모재를 각각 제1 금속 부분(144)의 형상 및 제2 금속 부분(146)의 형상으로 가공하고, 이들을 결합(또는 접합)하는 공정을 통해 제조될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 제1 금속 부분(144)과 제2 금속 부분(146)이 서로 다른 금속 물질로 제조되는 경우, 제1 금속 부분(144)과 제2 금속 부분(146)은, 제1 금속 물질로 이루어진 모재를 가공하여 제1 금속 부분(144)을 형성하고, 제2 금속 물질로 이루어진 모재를 가공하여 제2 금속 부분(146)을 형성하고, 이들을 결합하는 공정을 통해 제조될 수 있다.
일 실시 예에서, 프레임 구조(141)는 제1 금속 부분(144)을 적어도 부분적으로 절연시키는 복수의 분절 부분(143)을 포함할 수 있다. 복수의 분절 부분(143)은 폴리머 부분(145)에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 분절 부분(143)은, 제1 금속 부분(144)을 제1-1 금속 부분(141a), 제1-1 금속 부분(141a)과 마주보는 제1-2 금속 부분(141b), 제1-1 금속 부분(141a)의 일 단부와 제1-2 금속 부분(141b)의 일 단부를 연결하는 제1-3 금속 부분(141c), 제1-3 금속 부분(141c)과 마주보는 제1-4 금속 부분(141d)으로 분절시킬 수 있다. 전자 장치(100)의 측면은, 프레임 구조(141)의 제1-1 금속 부분(141a), 제1-2 금속 부분(141b), 제1-3 금속 부분(141c), 제1-4 금속 부분(141d) 및 분절 부분(143)에 의해 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 금속 부분(144)은 분절 부분(143)에 의해 분절됨으로써, 제1-1 금속 부분(141a), 제1-2 금속 부분(141b), 제1-3 금속 부분(141c) 및 제1-4 금속 부분(141d)이 서로 전기적으로 절연되도록 구성될 수 있다. 분절 부분(143)에 의해 절연된 제1 금속 부분(144) 중 적어도 일부는 전자 장치(100)의 안테나 구조를 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1-1 금속 부분(141a) 및 제1-2 금속 부분(141b) 중 적어도 하나는, 인쇄 회로 기판(예: 도 3의 인쇄 회로 기판(150)), 또는 인쇄 회로 기판(150)에 배치되는 통신 모듈(미도시)과 전기적으로 연결됨으로써 안테나 구조를 형성할 수 있다. 제1-1 금속 부분(141a) 및 제1-2 금속 부분(141b) 중 적어도 하나는 안테나 방사체 또는 안테나 그라운드로 활용될 수 있다.
일 실시 예에서, 프레임 구조(141)의 제1 금속 부분(144)과 플레이트 구조(142)의 제2 금속 부분 각각은, 아노다이징 공정을 통해 산화 피막층(예: 도 5의 제1 피막층(230) 및 제2 피막층(240), 도 6a 내지 도 6e의 제1 피막층(320) 및 제2 피막층(330))을 포함하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 프레임 구조(141)의 제1 금속 부분(144)은 전자 장치(100)의 외관(또는 표면)을 형성하는 부분으로서, 내식성과 내마모성을 향상시키고, 미려한 외관을 구현하기 위해 아노다이징 처리될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라서, 측면 부재(140)는 프레임 구조(141)의 제1 금속 부분(144)과 플레이트 구조(142)의 제2 금속 부분(146)이 모두 산화 피막층을 포함하도록 구성되거나, 또는 제1 금속 부분(144)만 산화 피막층을 포함하고, 제2 금속 부분(146)은 산화 피막층을 포함하지 않도록 구성될 수도 있다. 예를 들면, 측면 부재(140)는 전자 장치(100)의 외관을 형성하는 부분인 프레임 구조(141)의 제1 금속 부분(144)에 아노다이징 처리를 함으로써, 제1 금속 부분(144)만 산화 피막층을 포함하도록 형성될 수도 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 하우징의 적층 구조를 도시하는 단면도이다.
도 5는 하우징의 금속 부분의 적층 구조를 설명하기 위해 하우징의 단면을 개략적으로 도시한 개략도(schematic diagram)이다.
도 5를 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)의 하우징(200)(예: 도 1 및 도 2의 하우징(110) 또는 도 3 및 도 4의 측면 부재(140))은 적어도 일부가 금속 재질로 형성된 금속 하우징일 수 있다. 예를 들어, 하우징(200)은 금속 물질을 포함하는 제1 부분(210)(예: 도 4의 프레임 구조(141)의 제1 금속 부분(144) 또는 도 4의 플레이트 구조(142)의 제2 금속 부분(146))을 포함할 수 있다. 하우징(200)의 제1 부분(210)은 금속 모재(또는, 금속 판재)를 가공함으로써 형성될 수 있다.
도시되진 않았으나, 본 발명의 다양한 실시 예에 따라서, 하우징(200)은, 금속 물질로 이루어진 제1 부분(210) 및 비금속 물질로 이루어진 제2 부분(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 부분은 하우징(200) 전체에서 제1 부분(210)을 제외한 나머지 부분을 가리키는 것으로 해석될 수 있다. 제2 부분은 폴리머 물질로 이루어진 폴리머 부분일 수 있다. 예를 들어, 하우징(200)의 제1 부분(210)은 도 4에 도시된 측면 부재(예: 도 4의 측면 부재(140))의 제1 금속 부분(예: 도 4의 제1 금속 부분(144)) 또는 제2 금속 부분(예: 도 4의 제2 금속 부분(146))으로 참조될 수 있고, 하우징(200)의 제2 부분(미도시)은 측면 부재(140)의 분절 부분(예: 도 4의 분절 부분(143)) 또는 폴리머 부분(예: 도 4의 폴리머 부분(145))으로 참조될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 부분(210)은, 금속 모재의 아노다이징(anodizing) 공정을 통해 형성되는 산화층(예: 제1 피막층(230) 및 제2 피막층(240))을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 하우징(200)의 제1 부분(210)은, 모재층(220)(예: 기재층(substrate layer)), 제1 피막층(230) 및 제2 피막층(240)을 포함할 수 있다. 제1 피막층(230) 및 제2 피막층(240)은 아노다이징 공정을 통해 제1 부분(210)의 표면에 인접한 영역이 산화됨으로써 모재층(220)의 표면에 형성될 수 있다. 모재층(220)은 제1 부분(210)에서 제1 피막층(230)과 제2 피막층(240)을 제외한 나머지 부분을 의미할 수 있다.
일 실시 예에서, 모재층(220)은, 제1 부분(210)의 대부분을 차지하는 부분으로서, 하우징(200)의 제1 부분(210)을 형성하는 금속 모재를 의미할 수 있다. 모재층(220)은 아노다이징을 통해 산화 피막을 형성할 수 있는 금속 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 금속 물질은, 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg) 및 티타늄(Ti) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만, 금속 물질은 종류는 서술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 다양한 실시 예에 따라서, 다른 종류의 금속을 더 포함할 수도 있다. 예를 들어, 금속 물질은 알루미늄(Al)의 순도가 약90% 이상인 알루미늄 합금일 수 있으며, 망간(Mn), 규소(Si), 철(Fe), 마그네슘(Mg) 중 적어도 일부를 함유할 수 있다.
일 실시 예에서, 모재층(220)에 포함된 금속 물질에 따라서 제1 피막층(230)과 제2 피막층(240)이 포함된 금속 산화물이 결정될 수 있다. 예를 들어, 모재층(220)이 알루미늄(Al)으로 형성되는 경우, 제1 피막층(230) 및 제2 피막층(240)은 알루미늄 산화물(예: 산화 알루미늄(Al2O3))을 포함하는 알루미늄 산화층(aluminum oxide layer)일 수 있다. 또한, 예를 들어, 모재층(220)이 티타늄(Ti)으로 형성되는 경우, 제1 피막층(230) 및 제2 피막층(240)은 티타늄 산화물(예: 산화 티타늄(TiO2))을 포함하는 티타늄 산화층(titanium oxide layer)일 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 피막층(230) 및 제2 피막층(240)은 금속 물질의 산화물로 이루어진 산화 피막일 수 있다. 제1 피막층(230)과 제2 피막층(240) 각각은 복수의 포어들(예: 미세 홀)을 포함함으로써 다공질 구조로 형성될 수 있다. 제1 피막층(230)과 제2 피막층(240)은 동일한 금속 산화물로 이루어질 수 있으나, 아노다이징 공정에서의 작업 조건을 상이하게 함(예: 도 7의 제조 방법(400) 참조)에 따라 제1 피막층(230)에 형성된 포어와 제2 피막층(240)에 형성된 포어가 서로 다른 구조를 가질 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 피막층(230)은 하우징(200)(또는, 제1 부분(210))의 표면(201)(예: 도 1 및 도 2의 하우징(110)의 제3 면(110C))에 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 부분(210)의 표면(201)은 하우징(200)(예: 도 1 및 도 2의 하우징(110))의 외관의 일부를 형성하는 면(예: 도 1 및 도 2의 제3 면(110C))들을 의미할 수 있다. 도시된 실시 예에 따르면, 제1 피막층(230)은 제1 부분(210)의 외곽에 배치됨으로써, 제1 피막층(230)의 표면이 제1 부분(210)의 표면(201)을 형성할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 도시된 실시 예에 한정되지 않는다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따라서, 제1 피막층(230)의 표면에는 다른 코팅층(예: 증착층(미도시) 또는 오염 방지층(미도시))이 추가로 배치될 수 있으며, 이와 같은 경우, 상기의 추가된 코팅층이 제1 부분(210)의 표면(201)을 형성할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 피막층(230)은, 제1 피막층(230)의 적어도 일부에 형성되는 복수의 제1 포어 구조(250)를 포함할 수 있다. 복수의 제1 포어 구조(250)는 제1 피막층(230)의 표면에 실질적으로 수직한 방향으로 길게 연장될 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1 포어 구조(250)는 제1 피막층(230)의 표면의 적어도 일부 영역으로부터 제1 피막층(230)의 표면(또는, 제1 부분(210)의 표면(201))에 수직한 제1 방향(D1)으로 제2 피막층(240)의 표면까지 연장될 수 있다. 복수의 제1 포어 구조(250) 각각은, 제1 피막층(230) 내에서 제1 방향(D1)에 수직한 방향으로 소정의 간격만큼 이격하여 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 피막층(240)은 모재층(220)과 제1 피막층(230) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 피막층(240)은 모재층(220)에 인접하게 배치되고, 제1 피막층(230)은 제1 부분(210)의 표면을 형성하거나, 또는 제1 부분(210)의 표면에 인접하게 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 피막층(240)은 복수의 제2 포어 구조(260)가 형성되는 다공질층(241), 및 다공질층(241)과 모재층(220) 사이에 배치되는 베리어층(242)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 베리어층(242)은 금속 모재의 아노다이징 처리 시에, 금속 이온과 산소 이온의 접촉에 의해 형성될 수 있고, 베리어층(242)의 상부에는 체적 팽장에 의해 형성되는 다공질층(241)이 위치할 수 있다. 도시된 실시 예에서, 베리어층(242)은 원호 형태로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 피막층(240)은, 다공질층(241)의 적어도 일부에 형성되는 복수의 제2 포어 구조(260)를 포함할 수 있다. 복수의 제2 포어 구조(260)는 모재층(220)을 향해 방사형(radial shape)으로 연장될 수 있고, 적어도 부분적으로 복수의 제1 포어 구조(250)와 연통될 수 있다. 예를 들어, 복수의 제2 포어 구조(260)는 복수의 제1 포어 구조(250)의 적어도 일부로부터 연장될 수 있다.
일 실시 예에서, 복수의 제2 포어 구조(260)는 제1 피막층(230)과 제2 피막층(240) 사이의 경계선의 적어도 일부로부터 모재층(220)을 향해 여러 방향으로 뻗어 나가는 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 제2 포어 구조(260) 각각은, 분기형 구조(branched structure)를 형성하는 복수의 포어들(예: 수직형 포어(261) 및 경사형 포어(262))을 포함할 수 있다. 복수의 포어들 중 일부는 제2 피막층(240)의 표면(또는, 제1 부분(210)의 표면)과 소정의 각도를 이루도록 경사지게 연장될 수 있다. 또한, 복수의 포어들 중 다른 일부는 제2 피막층(240)의 표면(또는, 제1 부분(210)의 표면)에 실질적으로 수직한 방향으로 연장될 수 있다.
일 실시 예에서, 복수의 제2 포어 구조(260)는, 제2 피막층(240)의 표면의 적어도 일부로부터 제1 방향(D1)으로 연장되는 수직형 포어(261) 및 제1 방향(D1)과 일정 범위의 각도를 형성하는 방향으로 연장되는 복수의 경사형 포어(262)를 포함할 수 있다. 수직형 포어(261)는 복수의 제1 포어 구조(250)의 일부로부터 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있다. 복수의 경사형 포어(262)는 수직형 포어(261)의 적어도 일부 영역으로부터 제1 방향(D1)과 상이한 복수의 방향으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 복수의 경사형 포어(262) 중 적어도 일부는 수직형 포어(261)와 소정의 끼인각(included angle)을 형성할 수 있고, 끼인각은 90도 이하일 수 있다.
일 실시 예에서, 복수의 경사형 포어(262) 각각은, 수직형 포어(261)로부터 서로 다른 방향으로 분기되는 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 경사형 포어(262)는 제1 방향(D1)과 제1 끼인각(a_1)을 형성하는 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있다. 제2 경사형 포어(262)는 제1 방향(D1)과 제2 끼인각(a_2)을 형성하는 제3 방향(D3)으로 연장될 수 있다. 제3 경사형 포어(262)는 제1 방향(D1)과 제3 끼인각(a_3)을 형성하는 제4 방향(D4)으로 연장될 수 있다. 제4 경사형 포어(262)는 제1 방향(D1)과 제4 끼인각(a_4)을 형성하는 제5 방향(D5)으로 연장될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 경사형 포어(262) 내지 제4 경사형 포어(262)는, 복수의 경사형 포어(262)가 연장되는 방향을 설명하기 위해 복수의 경사형 포어(262) 중 일부를 예시로 든 것으로서, 복수의 경사형 포어(262)가 제1 경사형 포어(262) 내지 제4 경사형 포어(262)만을 포함하는 것으로 한정하는 것은 아니다. 복수의 경사형 포어(262)가 연장되는 복수의 방향(D2, D3, D4, D5)은 제1 방향(D1)과 일정 범위의 끼인각을 형성할 수 있다. 예를 들어, 끼인각은 0도 초과, 90도 이하의 범위(예: (a_1, a_2, a_3, a_4, ..., a_n)≤90°)를 가질 수 있다. 복수의 방향(D2, D3, D4, D5)과 제1 방향(D1)은 서로 중첩되지 않는 상이한 방향이므로 끼인각이 0도보다 클 수 있다.
도시된 실시 예에 따르면, 복수의 제2 포어 구조(260) 각각은, 복수의 경사형 포어(262)가 수직형 포어(261)를 중심으로 대칭을 이루는 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 경사형 포어(262)는 제1 부분(210)의 단면도 상에서 수직형 포어(261)의 좌측에 위치하는 경사형 포어(262)와 수직형 포어(261)의 우측에 위치하는 경사형 포어(262)가 실질적으로 동일한 형상, 개수 및/또는 기울기(예: 끼인각)을 갖도록 형성될 수 있다. 다만, 도 5는 일 예시를 도시하는 개략도이며, 복수의 제2 포어 구조(260)의 형상을 한정하는 것은 아니다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따라서, 복수의 경사형 포어(262)는 수직형 포어(261)를 기준으로 대칭을 이루지 않고, 각각 다른 방향 및/또는 형상으로 불규칙하게 형성될 수 있다(예: 도 6a 내지 도 6e 참조).
도시된 실시 예에서, 제1 부분(210)은 제1 피막층(230)과 제2 피막층(240)의 적층 구조로 이루어진 산화 피막 구조를 포함할 수 있다. 다만, 제1 부분(210)의 구조는 도시된 실시 예에 한정되지 않으며, 산화 피막 구조는, 제1 피막층(230) 및 제2 피막층(240)에 추가하여 하나 이상의 산화 피막층을 더 포함할 수도 있다. 예를 들어, 제1 부분(210)은 제2 피막층(240)과 모재층(220) 사이에 배치되는 제3 피막층(미도시)을 더 포함할 수 있고, 또한, 제3 피막층(미도시)과 모재층(220) 사이에 배치되는 제4 피막층(미도시)을 더 포함할 수도 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따라서, 제2 피막층(240)과 모재층(220) 사이에 추가적으로 하나 이상의 산화 피막층(예: 제3 피막층 또는 제4 피막층)이 배치되는 경우, 추가 배치되는 상기 산화 피막층(미도시)은 복수의 제2 포어 구조(260)로부터 연장되는 복수의 다른 포어 구조(미도시)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 하우징(200)은, 아노다이징 공정을 통해 하우징(200)의 제1 부분(210)이 모재층(220), 모재층(220)의 표면에 형성되는 제2 피막층(240) 및 제2 피막층(240)의 표면에 형성되는 제1 피막층(230)을 포함하도록 구성될 수 있다. 제1 피막층(230)과 제2 피막층(240)은 아노다이징에 의해 형성된 양극 산화 피막일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 피막층(230)이 제1 부분(210)의 표면에 인접하게 위치하거나, 또는 제1 부분(210)의 표면을 형성함으로써, 하우징(200)의 신뢰성(예: 내마모성 또는 내화학성)을 확보할 수 있다. 또한, 제2 피막층(240)에 형성된 복수의 제2 포어 구조(260)가 방사형 구조로 형성됨으로써, 하우징(200)으로 입사되는 빛의 산란을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 복수의 제2 포어 구조(260)가 방사형으로 형성됨에 따라 빛이 접촉할 수 있는 계면이 증가할 수 있다. 전자 장치(100)는 제2 피막층(240)을 포함하는 하우징(200)(또는, 제1 부분(210))을 통해 빛의 산란을 증가시켜 균일하고 휘도가 좋은 백색 외관을 구현할 수 있다.
일 실시 예에서, 도 5에 도시된 하우징(200)의 제1 부분(210)은, 측면 부재(예: 도 4의 측면 부재(140))의 일 부분(예: 도 4의 제1 금속 부분(144) 또는 제2 금속 부분(146))으로 참조될 수 있다. 도 5의 제1 부분(210)은 측면 부재(140)의 프레임 구조(예: 도 4의 프레임 구조(141)) 및 플레이트 구조(예: 도 4의 플레이트 구조(142)) 중 적어도 하나에 포함될 수 있다.
예를 들어, 프레임 구조(141)의 일부(예: 도 4의 제1 금속 부분(144)) 및 플레이트 구조(142)의 일부(예: 도 4의 제2 금속 부분(146))가 아노다이징 처리됨으로써 도 5의 적층 구조를 갖는 제1 부분(210)으로 형성되거나, 또는, 전자 장치(100)의 외관을 형성하는 프레임 구조(141)의 일부(예: 제1 금속 부분(144))만 제1 부분(210)으로 형성될 수 있다. 다만, 제1 부분(210)은 측면 부재(140)에만 포함되는 것으로 한정되지 않는다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따라서, 제1 부분(210)은 후면 플레이트(예: 도 3의 후면 플레이트(180)) 및/또는 전면 플레이트(예: 도 3의 전면 플레이트(120))의 적어도 일부에 포함될 수도 있다. 예를 들어, 후면 플레이트(180) 또는 전면 플레이트(120)는 적어도 일부가 금속 재질로 형성될 수 있고, 아노다이징을 통해 금속 재질로 이루어진 부분이 도 5의 적층 구조를 갖는 제1 부분(210)으로 형성될 수 있다.
도 6a는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 하우징을 전자 현미경(TEM; transmission electron microscopy)으로 촬영한 사진이다. 도 6b는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 하우징을 전자 현미경(TEM)으로 촬영한 사진이다. 도 6c는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 하우징을 전자 현미경(TEM)으로 촬영한 사진이다. 도 6d는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 하우징을 전자 현미경(TEM)으로 촬영한 사진이다. 도 6e은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 하우징을 전자 현미경(TEM)으로 촬영한 사진이다.
도 6a 내지 도 6e는 하우징의 단면을 투과 전자 현미경(transmission electron microscopy)을 통해 촬영한 사진이다.
도 6a 내지 도 6e를 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(예: 도 1 내지 도 3의 전자 장치(100))의 하우징(300)(예: 도 1 및 도 2의 하우징(110) 또는 도 5의 하우징(200))은, 모재층(310)(예: 도 5의 모재층(220)), 제1 피막층(320)(예: 도 5의 제1 피막층(230)) 및 제2 피막층(330)(예: 도 5의 제2 피막층(240))을 포함할 수 있다. 도 6a 내지 도 6e에 도시된 하우징(300)의 구성요소 중 일부는 도 5에 도시된 하우징(200)의 구성요소 중 일부와 동일 또는 유사할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 단면도는 도 6a 내지 도 6e의 단면 이미지를 개략적으로 도시한 도면일 수 있으며, 이하, 중복되는 내용은 생략한다.
일 실시 예에서, 하우징(300)은 금속 모재로 이루어진 모재층(310), 모재층(310)의 표면에 형성되는 제2 피막층(330), 및 제2 피막층(330)의 표면에 형성되는 제1 피막층(320)이 차례로 적층된 구조를 포함할 수 있다. 제2 피막층(330)은 모재층(310)의 표면에 소정의 두께로 형성되는 베리어층(332) 및 베리어층(332)의 표면에 형성되는 다공질층(331)을 포함할 수 있다. 베리어층(332)의 두께는 다공질층(331)의 두께보다 얇게 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 피막층(320)은 하우징(300)의 외면(301)(예: 도 5의 제1 부분(210)의 표면(201))을 형성할 수 있다. 제1 피막층(320)은 하우징(300)의 외면(301)에 실질적으로 수직하게 연장되는 복수의 제1 포어 구조(340)(예: 도 5의 제1 포어 구조(250))를 포함할 수 있다. 복수의 제1 포어 구조(340)는 제2 피막층(330)이 표면까지 길게 연장될 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 피막층(330)은 제1 피막층(320)과 제2 피막층(330) 사이의 경계(B)로부터 방사형으로 연장되는 복수의 제2 포어 구조(350)(예: 도 5의 제2 포어 구조(260))를 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 제2 포어 구조(350)는 제1 피막층(320)과 제2 피막층(330) 사이의 경계(B)를 기점으로 모재층(310)을 향해 여러 방향으로 연장될 수 있다. 복수의 제2 포어 구조(350)는 복수의 제1 포어 구조(340)의 적어도 일부로부터 모재층(310)을 향해 여러 방향으로 분기되는 형태로 형성될 수 있으며, 복수의 제2 포어 구조(350)는 복수의 제1 포어 구조(340)와 적어도 부분적으로 연결(또는, 연통)될 수 있다.
일 실시 예에서, 복수의 제2 포어 구조(350) 각각은, 다공질층(331) 내에서 이격하여 배치될 수 있으며, 적어도 부분적으로 서로 다른 형상(또는, 구조) 갖도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 제2 포어 구조(350) 각각은, 정형화된 형상을 갖는 아니라, 일부와 다른 일부의 형상이 서로 상이하도록 불규칙적으로 형성될 수 있다. 복수의 제2 포어 구조(350) 중 일부는 서로 다른 폭(또는, 너비)을 갖도록 형성될 수 있다. 제2 포어 구조(350)의 폭은, 제2 포어 구조(350)가 하우징(300) 외면(301)에 평행한 방향으로 차지하는 길이 또는 너비를 의미할 수 있다.
일 실시 예에서, 복수의 제2 포어 구조(350)는 서로 이격하여 배치되는 제1 그룹(350a), 제2 그룹(350b) 및 제3 그룹(350c)을 포함할 수 있다. 제1 그룹(350a)은 제2 그룹(350b)보다 폭이 작을 수 있고, 제2 그룹(350b)은 제3 그룹(350c)보다 폭이 작을 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따라서, 제1 그룹(350a), 제2 그룹(350b) 및 제3 그룹(350c) 각각에 포함된 복수의 포어들의 개수, 밀도, 크기(직경) 및/또는 길이는 서로 상이할 수 있다. 다만, 제1 그룹(350a) 내지 제3 그룹(350c)은 복수의 제2 포어 구조(350) 중 일부를 임의로 지정한 것으로서, 복수의 제2 포어 구조(350)가 제1 그룹(350a) 내지 제3 그룹(350c)만 포함하는 것으로 한정하는 것은 아니다. 일 실시 예에서, 복수의 제2 포어 구조(350) 각각은, 서로 다른 방향으로 연장되는 복수의 포어들을 포함할 수 있다. 앞서, 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이, 복수의 제2 포어 구조(350)에 포함된 복수의 포어들은 복수의 제1 포어 구조(340) 중 일부가 제2 피막층(330) 내부로 연장되고, 연장된 상기 일부가 여러 갈래로 갈라짐으로써 형성될 수 있다.
예를 들어, 도 6e를 참조하면, 제2 포어 구조(350)는, 복수의 포어들이 제1 피막층(320)과 제2 피막층(330) 사이의 경계(B)에 위치하는 가상의 중심 영역(C)을 중심으로 모재층(310)을 향해 방사 방향으로 길게 뻗어 나가는 형태로 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 포어 구조(350)를 구성하는 복수의 포어들은, 제1 피막층(320)과 제2 피막층(330) 사이의 경계(B)에 대해 0도 내지 90도 범위의 각도를 형성할 수 있다. 예를 들어, 복수의 포어들 중 일부는 상기 경계(B)에 실질적으로 평행한 방향으로 연장될 수 있다. 또한, 복수의 포어들 중 다른 일부는 상기 경계(B)에 실질적으로 수직한 방향으로 연장될 수 있으며, 복수의 포어들 중 나머지 부분들은 0도와 90도 사이의 각도를 형성하면서 연장될 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 하우징을 제조하는 방법을 도시한 순서도이다. 도 8은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 하우징의 제조 과정을 도시한 도면이다.
도 8은, 도 7의 제조 방법에서 1차 아노다이징 동작 및 2차 아노다이징 동작이 수행되는 과정을 도시한다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치의 하우징(500)(예: 도 5의 하우징(200) 또는 도 6a 내지 도 6e의 하우징(300))을 제조하는 방법(400)은, 금속 모재의 준비 및 형상을 가공하는 동작(410), 블라스팅하는 동작(420), 화학 연마하는 동작(430), 1차 아노다이징 동작(440), 2차 아노다이징 동작(450), 착색 처리하는 동작(460) 및 봉공(sealing) 처리하는 동작(470)을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라서, 하우징(110, 200, 300)의 제조 방법(400)은, 상기 서술된 동작(또는, 공정) 중 적어도 일부를 생략할 수도 있다. 도 7에 도시된 순서도에서 점선으로 표시된 동작들은 실시 예에 따라 선택적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 제조 방법(400)은 블라스팅하는 동작(420), 화학 연마하는 동작(430), 착색 처리하는 동작(460) 및 봉공 처리하는 동작(470) 중 적어도 하나를 생략할 수 있다.
금속 모재의 준비 및 형상을 가공하는 동작(410)에서, 금속 모재(510)는 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 마그네슘(Mg) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 금속 모재(510)는 순도 90% 이상의 알루미늄 합금을 포함할 수 있다. 금속 모재(510)는 압출 공정을 통해 압출재 또는 판재 형태로 제조될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따라서 금속 모재(510)는 소정의 형상으로 가공될 수 있다. 예를 들어 금속 모재(510)는 프레스, CNC 가공, 다이 캐스팅(die casting) 및 압출 공정 중 적어도 하나를 통해 필요한 형상으로 구현될 수 있다.
블라스팅하는 동작(420)에서, 형상이 가공된 금속 모재(510)의 표면 조도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 블라스팅하는 동작(420)은 금속 모재(510)의 표면에 연마재(예: 모래, 세라믹 비드 또는 STS)를 강한 압력으로 분사함으로써 수행될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따라서, 제조 방법(400)은 블라스팅하는 동작(420) 전에 금속 모재(510)를 물리적으로 연마하는 물리적 연마 동작(미도시)을 더 포함할 수 있다. 물리적 연마 동작은 폴리싱을 포함할 수 있으며, 금속 모재(510)는 폴리싱 처리됨으로써 광택이 생길 수 있다.
화학 연마하는 동작(430)에서, 블라스팅된 금속 모재(510)의 표면 광택을 조절할 수 있다. 화학 연마하는 동작(430)은, 금속 모재(510)를 화학 연마액에 침지시켜 수행될 수 있다. 화학 연마액은 산성 물질 및/또는 알칼리 물질을 포함할 수 있다. 화학 연마하는 동작(430)에서 금속 모재(510)의 표면은 평활도가 향상된 광택면으로 가공될 수 있다.
아노다이징 동작(440, 450)에서 금속 모재(510)의 표면에 산화 피막층(예: 제1 피막층(520) 및 제2 피막층(530))이 형성될 수 있다. 아노다이징 동작(440, 450)은 금속 모재(510)를 전해 용액에 침지한 후, 소정의 범위의 전압/전류를 인가함으로써 수행될 수 있다. 아노다이징 동작(440, 450)은 1차 아노다이징 동작(440)과 2차 아노다이징 동작(450)을 포함할 수 있고, 1차 아노다이징 동작(440)과 2차 아노다이징 동작(450)은 전압/전류의 세기 또는 전압/전류의 인가 시간이 상이할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 아노다이징 동작은 전압을 일정하게 유지하면서 양극 산화 처리하는 정전압 방식 아노다이징 공정 및/또는 전류를 일정하게 유지하면서 양극 산화 처리하는 정전류 방식 아노다이징 공정을 통해 수행될 수 있다.
예를 들어, 전해 용액은, 산성 용액(예: 황산, 옥살산(수산), 크롬산 또는 인산), 알칼리 용액(예: 수산화나트륨, 탄산나트륨 또는 수산화암모늄), 비수용액 및/또는 용융염욕을 포함할 수 있으며, 이에 한정되지 않고, 금속 모재(510)를 양극 산화할 수 있는 다양한 종류의 용액을 포함할 수 있다. 용액의 온도는 약 5~70℃일 수 있다. 전압은 약 5~100V일 수 있다. 전압 인가 시간은 약 5~240분일 수 있다.
1차 아노다이징 동작(440)에서 금속 모재(510)의 표면에 제1 산화 피막층(예: 제1 피막층(520))이 형성될 수 있다. 제1 피막층(520)에는 복수의 제1 포어 구조(540)가 형성될 수 있다. 1차 아노다이징 동작(440)은, 금속 모재를 소정의 전해 용액에 침지한 후, 소정의 범위의 제1 전압/제1 젼류를 인가함으로써 수행될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제1 전압은 약 15~25V일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
예를 들어, 도 8의 (a), (b) 및 (c)는 1차 아노다이징 동작(440)에 따라 금속 모재(510)의 표면(511)에는 금속 산화물로 이루어진 제1 피막층(520)이 형성되는 과정을 순차적으로 도시한다. 도 8의 (a)를 참조하면, 금속 모재(510)의 표면(511)에는 제1 두께를 갖는 제1 피막층(520)이 형성될 수 있다. 도 8의 (b)를 참조하면, 1차 아노다이징 동작(440)이 수행됨에 따라 제1 피막층(520)의 표면(521)에는 복수의 제1 포어 구조(540)가 형성될 수 있다. 도 8의 (c)를 참조하면, 1차 아노다이징 동작(440)이 계속해서 진행됨에 따라, 제1 피막층(520)은 제1 두께보다 두꺼운 두께를 갖도록 성장할 수 있고, 복수의 제1 포어 구조(540)는 금속 모재(510)의 표면(511)(또는 제1 피막층(520)의 표면(521))에 수직한 방향으로 길게 연장될 수 있다.
2차 아노다이징 동작(450)에서 금속 모재(510)의 표면과 제1 산화 피막층(예: 제1 피막층(520)) 사이에 제2 산화 피막층(예: 제2 피막층(530))이 형성될 수 있다. 제2 피막층(530)에는 복수의 제2 포어 구조(550)가 형성될 수 있다. 2차 아노다이징 동작(450)은, 1차 아노다이징 동작(440)에서 사용된 전해 용액과 동일한 전해 용액을 사용할 수 있다. 예를 들어, 2차 아노다이징 동작(450)은, 1차 아노다이징 동작(440)이 수행된 후, 전압/전류를 제2 전압/제2 전류로 변경하여 인가함으로써 수행될 수 있다. 제2 전압은 제1 전압보다 낮은 전압일 수 있고, 제2 전류는 제1 전류보다 낮은 전류일 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제2 전압은 약 8~10V일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 문서에 개시된 실시 예에 따르면, 2차 아노다이징 동작(450)이 동일 전해 용액에 침지된 상태에서 상대적으로 낮은 전압/전류로 변경하여 수행됨으로써, 제1 피막층(520)과 제2 피막층(530)의 포어 구조가 상이하게 형성될 수 있다.
예를 들어, 도 8의 (d) 및 (e)는 2차 아노다이징 동작(450)에 따라 제2 피막층(530)이 형성되는 과정을 순차적으로 도시한다. 도 8의 (d)를 참조하면, 2차 아노다이징 동작(450)이 수행됨에 따라, 제1 피막층(520)이 성장하면서 복수의 제1 포어 구조(540) 중 적어도 일부가 금속 모재(510)를 향하여 방사형으로 연장될 수 있다. 도 8의 (e)를 참조하면, 2차 아노다이징 동작(450)이 계속해서 진행됨에 따라, 제1 피막층(520)과 금속 모재(510) 사이에 제2 피막층(530)이 형성될 수 있고, 제2 피막층(530)에는 방사형으로 연장되는 제2 포어 구조(550)가 형성될 수 있다.
착색 처리하는 동작(460)에서, 2차 아노다이징 동작(450)이 수행된 후, 제1 피막층(520)에 형성된 제1 포어 구조(540)에 착색을 위한 염료가 충진될 수 있다. 착색 처리하는 동작(460)이 수행됨으로써, 하우징(500)의 외관은 충진된 염료에 따라서 소정의 색으로 구현될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따라서, 착색 처리하는 동작(460)은 수행되지 않을 수 있으며, 염료가 충진되지 않는 경우에, 하우징(500)의 외관은 제2 포어 구조(550)에 의한 빛의 산란을 통해 백색으로 구현될 수 있다.
봉공 처리하는 동작(470)에서, 제1 포어 구조(540) 및 제2 포어 구조(550)를 밀봉할 수 있다. 봉공 처리하는 동작(470)은 착색 처리하는 동작(460)의 수행 여부와 무관하게 수행될 수 있다. 봉공 처리하는 동작(470)은 2차 아노다이징 동작(450)이 완료된 금속 모재(510)(또는, 착색이 완료된 금속 모재(510))를 봉공 처리 용액에 침전시키고, 약 25~110℃ 온도 범위에서 약 10~240분 동안 수행될 수 있다. 봉공 처리하는 동작(470)을 통해서 하우징(500)의 내식성 및 내오염성을 개선할 수 있다.
도 9는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 하우징의 적층 구조를 도시하는 단면도이다.
도 9는 하우징의 금속 부분의 적층 구조를 설명하기 위해 하우징의 단면을 개략적으로 도시한 개략도(schematic diagram)이다.
도 9는 도 5에 도시된 하우징(예: 도 5의 하우징(200))의 구조와 다른 구조를 갖는 다른 실시 예에 따른 하우징(600)의 단면을 도시하는 도면일 수 있다. 예를 들어, 도 9의 하우징(600)은 도 5의 하우징(200)과 달리 제2 피막층(640)이 반구형으로 형성될 수 있다.
도 9에 도시된 하우징(600)의 구성요소는 도 5에 도시된 하우징(200)의 구성요소 중 일부와 동일 또는 유사할 수 있으며, 이하, 중복되는 설명은 생략한다.
도 9를 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(예: 도 1 내지 도 3의 전자 장치(100))의 하우징(600)(예: 도 1 및 도 2의 하우징(110) 또는 도 3 및 도 4의 측면 부재(140))은 금속 재질을 포함하는 제1 부분(610)(예: 도 4의 프레임 구조(141)의 제1 금속 부분(144) 또는 도 4의 플레이트 구조(142)의 제2 금속 부분(146))을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 하우징(600)의 제1 부분(610)(예: 도 5의 제1 부분(210))은, 모재층(620)(예: 도 5의 모재층(220)), 제1 피막층(630)(예: 도 5의 제1 피막층(230)) 및 제2 피막층(640)(예: 도 5의 제2 피막층(240))을 포함할 수 있다. 제1 피막층(630) 및 제2 피막층(640)은 금속 물질의 산화물로 이루어진 산화 피막일 수 있다. 예를 들어, 제1 피막층(630) 및 제2 피막층(640)은 아노다이징 공정을 통해 제1 부분(610)의 표면에 인접한 영역이 산화됨으로써 모재층(620)의 표면에 형성될 수 있다
일 실시 예에서, 제1 피막층(630) 및 제2 피막층(640)은 복수의 포어들(650, 660)이 형성된 다공질의 피막층일 수 있다. 예를 들어, 제1 피막층(630)에 형성된 포어(650)와 제2 피막층(640)에 형성된 포어(660)는 서로 다른 형상으로 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 피막층(630)은 복수의 제1 포어 구조(650)를 포함할 수 있다. 복수의 제1 포어 구조(650)는 제1 피막층(630)의 표면으로부터 수직하게 연장될 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1 포어 구조(650)는 제1 피막층(630)의 표면에 수직한 제1 방향(D1)으로 연장되는 직선형 포어 형태로 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 피막층(640)은 모재층(620) 및 제1 피막층(630) 사이에 위치할 수 있다. 제2 피막층(640)은 복수의 제2 포어 구조(660)가 형성되는 다공질층(641) 및 다공질층(641)과 모재층(620) 사이에 위치하는 베리어층(642)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 베리어층(642)은 다공질층(641)의 표면 형상에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 피막층(640)은 반구형(hemispherical)으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 피막층(640)은 제1 피막층(630)의 적어도 일부 영역으로부터 모재층(620)을 향해 실질적으로 반구 형상으로 연장될 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 하우징(600)의 단면을 바라볼 때, 제2 피막층(640)은 실질적으로 반원(semicircle) 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 피막층(640)은 제1 피막층(630)으로부터 모재층(620)을 향해 볼록하게 연장됨으로써 반원 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 반구형 피막의 중심(예: 구의 중심) 또는 반원형 피막의 중심(예: 원의 중심)은 제1 피막층(630)에 인접하게 위치할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 상기 중심은 제1 피막층(630)에 위치하거나, 또는 제1 피막층(630)과 제2 피막층(640) 사이의 경계에 위치할 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 피막층(640)은 반구형 또는 반원형으로 형성되고, 반구 또는 반원의 표면에 요철이 형성되는 형상일 수 있다. 예를 들어, 제2 피막층(640)이 반구형 또는 반원형 구조로 형성된다는 것은 제2 피막층(640)의 전체적인 형상을 의미하는 것이고, 반구 또는 반원의 표면이 매끄럽지 않거나, 표면의 일부가 함몰되는 경우를 모두 포함하는 것으로 이해될 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 피막층(640)은 복수의 반구형 피막들(640a, 640b)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 피막층(640)은 제1 피막층(630) 및 모재층(620)의 사이의 경계 중 일부 영역에 형성되는 제1 반구형 피막(640a) 및 제1 반구형 피막(640a)으로부터 이격하여 다른 일부 영역에 형성되는 제2 반구형 피막(640b)을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제1 반구형 피막(640a) 및 제2 반구형 피막(640b)은 서로 다른 크기 및/또는 형상으로 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 피막층(640)은 제1 피막층(630) 및 모재층(620) 사이에 불연속적으로 형성되거나, 연속적으로 형성될 수 있다. 제2 피막층(640)은 제1 피막층(630) 및 제2 피막층(640) 사이의 적어도 일부 영역에 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 피막층(640)은 제1 피막층(630) 및 모재층(620) 사이의 경계 영역 중 일부 영역에만 위치함으로써 불연속적으로 형성(예: 도 10 참조)될 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 반구형 피막(640a) 및 제2 반구형 피막(640b)은 제1 방향(D1)에 수직한 방향으로 이격하여 배치되고, 제1 반구형 피막(640a)과 제2 반구형 피막(640b) 사이에 모재층(620)이 위치할 수 있다. 다만, 도시된 실시 예에 한정되지 않고, 제2 피막층(640)은 복수의 반구형 피막들(640a, 640b)이 연속적으로 연결된 형태로 형성(예: 도 11 참조)됨으로써, 제1 피막층(630) 및 모재층(620) 사이의 전체 영역에 위치할 수도 있다.
일 실시 예에서, 제2 피막층(640)은, 다공질층(641)의 적어도 일부에 형성되는 복수의 제2 포어 구조(660)를 포함할 수 있다. 복수의 제2 포어 구조(660)는 반구형으로 형성된 제2 피막층(640)의 형태에 대응하여 모재층(620)을 향해 연장될 수 있고, 적어도 부분적으로 복수의 제1 포어 구조(650)와 연통될 수 있다. 예를 들어, 복수의 제2 포어 구조(660)는 복수의 제1 포어 구조(650)의 적어도 일부로부터 연장될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 복수의 제2 포어 구조(660)는 제1 피막층(630)과 제2 피막층(640) 사이의 경계를 기점으로 모재층(620)을 향해 방사형으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 복수의 제2 포어 구조(660)는 제2 피막층(640)(예: 반구형 피막(640a, 640b))의 반구의 중심(또는 반원의 중심)을 기준으로 모재층(620)을 향해 방사형으로 연장되는 형태로 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 반구형 또는 반원형의 제2 피막층(640)을 포함하는 하우징(600)은 도 7에 도시된 제조 방법(예: 도 7의 순서도(400))에서 아노다이징 동작(예: 도 7의 1차 아노다이징 동작(440) 또는 2차 아노다이징 동작(450))의 일부 조건을 상이하게 조절함으로써 제조될 수 있다.
도 7의 순서도(예: 도 7의 제조 방법(400))를 참조하면, 제1 포어 구조(650)를 포함하는 제1 피막층(630)은 1차 아노다이징 동작(예: 도 7의 1차 아노다이징 동작(440))을 통해 형성될 수 있고, 1차 아노다이징 동작(440)은 제1 전압/제1 전류에서 수행될 수 있다. 반구형 또는 반원형 피막 구조로 형성되는 제2 피막층(640)은 2차 아노다이징 동작(예: 도 7의 1차 아노다이징 동작(450))을 통해 형성될 수 있다. 2차 아노다이징 동작(450)은 1차 아노다이징 동작(440)에서 사용된 전해 용액과 동일한 전해 용액을 사용하고, 제1 전압/제1 전류보다 낮은 제2 전압/제2 전류에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 2차 아노다이징 동작(450)은, 1차 아노다이징 동작(440)이 수행된 후, 전압/전류를 제1 전압/제1 전류에서 제2 전압/제2 전류로 낮춰서 인가함으로써 수행될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예에 따르면, 도 9의 하우징(600)의 제2 피막층(640)은 도 5에 도시된 하우징(예: 도 5의 하우징(200))의 제2 피막층(예: 도 5의 제2 피막층(240))에 비해 두께가 얇게 형성될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 아노다이징 동작을 통해 형성되는 피막층의 두께는 전압/전류가 인가되는 시간이 길수록 증가할 수 있다. 예를 들어, 도 9의 하우징(600)의 제조 방법은 도 5의 하우징(200)의 제조 방법과 비교할 때, 제2 아노다이징 동작(예: 도 7의 2차 아노다이징 동작(450))의 공정 시간(또는, 전압/전류가 인가되는 시간)이 상대적으로 짧을 수 있다.
도 8에 도시된 아노다이징 동작을 참조하면, 도 9의 실시 예에 따른 하우징(600)은 도 8의 (a) 내지 (d)의 과정을 통해 제조될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 도 9의 하우징(600)은 아노다이징 동작(예: 도 7의 1차 아노다이징 동작(440) 및 2차 아노다이징 동작(450))이 도 8의 (a)에 도시된 상태부터 도 8의 (d)에 도시된 상태까지 진행됨으로써 제조될 수 있다. 예를 들어, 제1 피막층(630)은 도 8의 (a), (b) 및 (c)에 도시된 1차 아노다이징 동작(440)을 통해 형성될 수 있고, 제2 피막층(640)은 도 8의 (d)에 도시된 2차 아노다이징 동작(450)을 통해 형성될 수 있다. 다른 예를 들어, 도 9의 실시 예에 따른 하우징(600)의 제조 과정에서 2차 아노다이징 공정(450)의 처리 시간을 더 길게함으로써, 도 5에 도시된 하우징(예: 도 5의 하우징(200))의 적층 구조를 구현할 수도 있다. 다만, 상술한 제조 방법은 예시적인 것이며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시 예에서, 하우징(600)은 반구형(또는 반원형)의 제2 피막층(640)을 포함함으로써, 빛의 산란 및 간섭 현상에 의해 외관상 이중 또는 다중 색상을 띄는 것(예: 멀티 컬러)으로 보여질 수 있다. 예를 들어, 하우징(600)으로 입사한 빛은 반구형의 제2 피막층(640)에 의해 반복적으로 반사되고, 반사된 빛들의 산란 및 간섭이 발생할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 하우징(600)에 아노다이징 공정을 통해 빛의 산란 및 간섭을 발생시키기 위한 반구형(또는 반원형)의 제2 피막층(640)을 형성함으로써, 멀티 컬러(예: 세라믹 컬러(ceramic color))을 구현할 수 있다. 예를 들어, 제1 피막층(630) 및 제2 피막층(640)에 염료가 착색되지 않은 경우, 제1 피막층(630)의 색상(예: 금속 색상, 회색 또는 갈색 계열의 색상)에 제2 피막층(640)에 의한 빛의 산란 및 간섭 효과가 더해져 멀티 컬러가 구현될 수 있다. 예를 들어, 제1 피막층(630) 및/또는 제2 피막층(640)에 염료가 착색된 경우, 염료의 색상과 제2 피막층(640)에 의한 빛의 산란 및 간섭 효과가 더해져 멀티 컬러가 구현될 수 있다.
도 10은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 하우징을 전자 현미경(TEM; transmission electron microscopy)으로 촬영한 사진이다. 도 11은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 하우징을 전자 현미경(TEM; transmission electron microscopy)으로 촬영한 사진이다.
도 10 및 도 11은, 앞서 도 5 내지 도 8을 참조하여 설명한 하우징과 다른 실시 예에 따른 하우징의 단면을 투과 전자 현미경(transmission electron microscopy)을 통해 촬영한 사진이다.
예를 들어, 도 10의 하우징(700)과 도 11의 하우징(800) 각각은, 도 5 내지 도 8의 하우징과 다른 형태의 포어 구조를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 9에 도시된 단면도는 도 10 및 도 11의 단면 이미지를 개략적으로 도시한 도면일 수 있다.
도 10을 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(예: 도 1 내지 도 3의 전자 장치(100))의 하우징(700)(예: 도 9의 하우징(600))은, 모재층(710)(예: 도 9의 모재층(620)), 제1 피막층(720)(예: 도 9의 제1 피막층(630)) 및 제2 피막층(730)(예: 도 9의 제2 피막층(640))을 포함할 수 있다.
도 10에 도시된 하우징(700)의 구성요소 중 일부는 도 5 내지 도 9에 도시된 하우징(200, 300, 500, 600)의 구성요소 중 일부와 동일 또는 유사할 수 있으며, 이하, 중복되는 설명은 생략한다.
일 실시 예에서, 하우징(700)은 금속 모재로 이루어진 모재층(710) 및 모재층(710) 상에 형성되는 산화 피막층(예: 제1 피막층(720) 및 제2 피막층(730))을 포함할 수 있다. 산화 피막층(720, 730)은 하우징(700)의 외면에 인접하게 배치되는 제1 피막층(720) 및 제1 피막층(720)과 모재층(710) 사이에 배치되는 제2 피막층(730)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 피막층(720) 및 제2 피막층(730)은 복수의 미세 포어들이 형성되는 다공질층일 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 피막층(720)은 하우징(700)의 외면에 실질적으로 수직한 방향으로 길게 연장되는 복수의 제1 포어 구조(740)(예: 도 5의 제1 포어 구조(250) 또는 도 9의 제1 포어 구조(650))를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 피막층(720)은 하우징(700)의 외면에 평행한 방향(또는, 제1 피막층(720)과 제2 피막층(730)의 경계(B)와 평행한 방향)을 따라 연속적으로 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 피막층(730)은 제1 피막층(720)의 적어도 일부로부터 모재층(710)을 향해 반구형(hemispherical)으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 제2 피막층(730)은 하우징(700)의 단면을 바라볼 때, 제1 피막층(720)과 제2 피막층(730) 사이의 경계(B)의 적어도 일부로부터 모재층(710)을 향해 볼록하게 연장되는 반원(semicircle) 형상으로 형성될 수 있다. 제2 피막층(730)은 서로 다른 크기 및/또는 형상을 갖는 복수의 반구형 피막들을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 제2 피막층(730)의 내부에는 복수의 제1 포어 구조(740)와 다른 구조를 갖는 복수의 제2 포어 구조(미도시)(예: 도 9의 제2 포어 구조(660))가 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 제2 포어 구조(660)는 제1 피막층(720)과 제2 피막층(730) 사이의 경계(B)를 기점으로 모재층(710)을 향해 여러 방향으로 연장될 수 있고, 복수의 제1 포어 구조(740)와 적어도 부분적으로 연결(또는, 연통)될 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 피막층(730)은 하우징(700)의 외면에 평행한 방향(또는, 제1 피막층(720)과 제2 피막층(730)의 경계(B)에 평행한 방향)을 따라 불연속적으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 피막층(730)은 복수의 반구형 피막들(750a, 750b, 750c, 750d)(예: 도 9의 반구형 피막(640a, 640b)) 중 일부가 다른 일부와 서로 이격하여 위치하는 형태로 형성될 수 있다.
도 10에 도시된 실시 예에 따르면, 제2 피막층(730)은 제1 반구형 피막(750a), 제2 반구형 피막(750b), 제3 반구형 피막(750c) 및 제4 반구형 피막(750d)을 포함하는 복수의 반구형 피막들(750a, 750b, 750c, 750d)에 의해서 형성될 수 있다. 제1 반구형 피막(750a), 제2 반구형 피막(750b), 제3 반구형 피막(750c) 및 제4 반구형 피막(750d)은 복수의 반구형 피막들 중 일부를 임의로 지정한 것이며, 제2 피막층(730)을 형성하는 복수의 반구형 피막들이 제1 반구형 피막(750a), 제2 반구형 피막(750b), 제3 반구형 피막(750c) 및 제4 반구형 피막(750d)만 포함하는 것으로 한정하는 것은 아니다.
예를 들어, 제1 반구형 피막(750a)과 제2 반구형 피막(750b)은 서로 연결되도록 연속적으로 형성될 수 있고, 제3 반구형 피막(750c) 및 제4 반구형 피막(750d) 각각은, 제1 반구형 피막(750a) 및/또는 제2 반구형 피막(750b)으로부터 경계(B)에 평행한 방향으로 일정 간격 이격하여 형성될 수 있다. 모재층(710)의 적어도 일부는, 제1 반구형 피막(750a)과 제4 반구형 피막(750d) 사이, 또는 제2 반구형 피막(750b)과 제3 반구형 피막(750c) 사이에 위치할 수 있다. 예를 들어, 제1 피막층(720)의 일부 영역과 모재층(710)의 일부 영역 사이에는 제2 피막층(730)이 형성되지 않을 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 피막층(720)의 일부는 제2 피막층(730)의 표면에 형성될 수 있고, 제1 피막층(720)의 다른 일부는 모재층(710)의 표면에 형성될 수 있다.
도 11을 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(예: 도 1 내지 도 3의 전자 장치(100))의 하우징(800)(예: 도 10의 하우징(700))은 제2 피막층(830)(예: 도 10의 제2 피막층(730))이 연속적으로 형성되도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 하우징(800)(예: 도 9의 하우징(600))은, 모재층(810)(예: 도 9의 모재층(620)), 제1 피막층(820)(예: 도 9의 제1 피막층(630)), 및 제2 피막층(830)(예: 도 9의 제2 피막층(640))을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 피막층(820)은 하우징(800)의 외면에 실질적으로 수직한 방향으로 길게 연장되는 복수의 제1 포어 구조(840)(예: 도 10의 제1 포어 구조(740))를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 피막층(820)은 하우징(800)의 외면에 평행한 방향(또는 제1 피막층(820)과 제2 피막층(830)의 경계(B)와 평행한 방향)을 따라 연속적으로 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 피막층(830)은 하우징(800)의 외면에 평행한 방향(또는, 제1 피막층(820)과 제2 피막층(830)의 경계(B)에 평행한 방향)으로 연속적으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 10의 하우징(700)과 달리, 도 11의 하우징(800)은 제2 피막층(830)이 서로 연결된 복수의 반구형 피막들(850)에 의해 형성되도록 구성될 수 있다.
도 11에 도시된 실시 예에 따르면, 제2 피막층(830)은, 각각 다른 크기 및/또는 형태를 갖는 복수의 반구형 피막들(850)이 서로 연결됨으로써 연속적으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 피막층(830)의 두께는 제1 피막층(820)과 제2 피막층(830)의 경계(B)에 평행한 방향을 따라 상이할 수 있다.
일 실시 예에서, 도 10 및 도 11에 도시된 제2 피막층(730, 830)은, 2차 아노다이징 동작에서 지연 시간을 조절함으로써 형성될 수 있다. 도 7의 순서도(예: 도 7의 제조 방법(400))를 참조하면, 직선형 포어(제1 포어 구조(740, 840))를 갖는 제1 피막층(720, 820)은 1차 아노다이징 동작(예: 도 7의 1차 아노다이징 동작(440))을 통해 형성될 수 있고, 1차 아노다이징 동작(440)은 제1 전압/제1 전류에서 수행될 수 있다. 반구형의 제2 피막층(730, 830)은 2차 아노다이징 동작(예: 도 7의 1차 아노다이징 동작(450))을 통해 형성될 수 있고, 2차 아노다이징 동작(450)은 제1 전압/제1 전류보다 낮은 제2 전압/제2 전류에서 지정된 시간 동안 수행될 수 있다. 예를 들어, 2차 아노다이징 동작(450)은 제1 전압/제1 전류에서 1차 아노다이징 동작(440)이 수행된 후, 전압/전류를 제2 전압/제2 전류로 낮추고, 제2 전압/제2 전류가 인가되는 상태를 일정 시간 이상으로 유지함으로써 수행될 수 있다.
도 9를 참조하여 설명한 바와 같이, 일 실시 예에 따른 하우징(700, 800)(예: 도 9의 하우징(600))은 복수의 반구형 피막들을 포함하는 제2 피막층(730, 830)에 의해서 하우징(700, 800)으로 입사한 빛의 산란 및 간섭이 발생하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 하우징(700, 800)은 빛의 산란 및 간섭에 의해 착색 효과가 발생할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제1 피막층(720, 820) 및/또는 제2 피막층(730, 830)에 염료가 충진되는 경우, 염료의 착색에 의한 컬러에 빛의 간섭에 의한 컬러가 추가될 수 있고, 하우징(700, 800)의 외관은 염료 및 빛의 간섭에 의한 각각의 착색이 합쳐진 색(예: 멀티 컬러)으로 보여질 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)는, 상기 전자 장치(100)의 외면의 일부를 형성하는 하우징(110, 200); 및 상기 하우징(110, 200) 내부에 배치되고, 상기 하우징(110, 200)의 일 면을 통해 시각적으로 노출되는 디스플레이(130);를 포함하고, 상기 하우징은 금속 물질을 포함하는 제1 부분(210)을 포함하고, 상기 제1 부분(210)은, 상기 금속 물질로 이루어진 모재층(base material layer)(220), 상기 하우징의 표면에 인접하게 배치되고, 상기 금속 물질의 산화물(oxide)을 포함하는 제1 피막층(film layer)(230) 및 상기 모재층(220)과 상기 제1 피막층(230)의 사이에 배치되고, 상기 금속 물질의 산화물을 포함하는 제2 피막층(240)을 포함하고, 상기 제1 피막층(230)은, 상기 제1 피막층(230)의 표면에 실질적으로 수직한 방향으로 연장되는 제1 포어(pore) 구조(250)를 포함하고, 상기 제2 피막층(240)은, 적어도 부분적으로 상기 제1 포어 구조(250)와 연통되고 상기 모재층(220)을 향해 방사형(radial shape)으로 연장되는 제2 포어 구조(260)를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제1 포어 구조(250)는, 상기 제1 피막층(230)의 상기 표면의 적어도 일부 영역으로부터 제1 방향(D1)으로 상기 제2 피막층(240)의 표면까지 연장되고, 상기 제1 방향(D1)은 상기 제1 피막층(230)의 상기 표면에 실질적으로 수직한 방향일 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제2 포어 구조(260)는, 상기 제1 포어 구조(250)의 일부로부터 연장될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제2 포어 구조(260)는 복수의 포어들을 포함하고, 상기 복수의 포어들 중 적어도 일부는, 상기 제2 피막층(240)의 표면과 소정의 각도를 이루도록 경사지게 연장될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제2 포어 구조(260)는 복수의 포어들를 포함하고, 상기 복수의 포어들 중 적어도 일부는, 상기 제2 피막층(240)의 표면에 실질적으로 수직한 방향으로 연장될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제2 포어 구조(260)는, 상기 제1 방향과 일정 범위의 각도를 형성하는 방향으로 연장되는 복수의 경사형 포어(inclined pore)(262)를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제2 포어 구조(260)는, 상기 제2 피막층(240)의 표면의 적어도 일부로부터 상기 제1 방향(D1)으로 연장되는 수직형 포어(vertical pore)(261)를 더 포함하고, 상기 복수의 경사형 포어(262)는, 상기 수직형 포어(261)의 일부 영역으로부터 상기 제1 방향(D1)과 상이한 방향으로 연장될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 복수의 경사형 포어(262) 각각은, 상기 수직형 포어(261)로부터 서로 상이한 방향으로 분기(diverge)될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 복수의 경사형 포어(262) 중 적어도 일부는, 상기 수직형 포어(261)와 소정의 끼인각(included angle)을 형성하고, 상기 끼인각은 90도 이하일 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제1 피막층(230)은, 상기 제2 피막층(240)의 표면에 형성되고, 상기 하우징(110, 200)의 상기 표면의 적어도 일부를 형성할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제2 피막층(240)은, 상기 제2 포어 구조(260)가 형성되는 다공질층(porous layer)(241) 및 상기 다공질층(241)과 상기 모재층(220) 사이에 형성되는 베리어층(barrier layer)(242)을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제2 피막층(240)은, 상기 제1 피막층(230)으로부터 상기 모재층(220)을 향해 볼록한 반구 형상으로 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제1 포어 구조(250) 적어도 일부 또는 상기 제2 포어 구조(260)의 적어도 일부는, 내부에 염료가 배치되도록 구성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 하우징(110, 200)은, 상기 제1 부분(210)을 적어도 부분적으로 절연시키는 분절 부분(143)을 더 포함하고, 상기 제1 부분(210)의 적어도 일부는 상기 전자 장치의 안테나 구조를 형성할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)는, 전면 플레이트(120), 상기 전면 플레이트(120)와 반대 방향을 향하는 후면 플레이트(180) 및 상기 전면 플레이트(120)와 상기 후면 플레이트(180) 사이의 내부 공간을 둘러싸는 측면 부재(140)를 포함하는 하우징(110, 200); 및 상기 내부 공간에 배치되고, 상기 전면 플레이트(120)를 통해 시각적으로 노출되는 디스플레이(130);를 포함하고, 상기 측면 부재(140)는 금속 물질을 포함하는 제1 부분(210)을 포함하고, 상기 제1 부분(210)은, 상기 금속 물질로 이루어지는 모재층(base material layer)(220), 상기 측면 부재의 표면에 인접하게 배치되고, 상기 금속 물질의 산화물(oxide)로 이루어지는 제1 피막층(230) 및 상기 모재층(220)과 상기 제1 피막층(230)의 사이에 배치되고, 상기 금속 물질의 산화물로 이루어지는 제2 피막층(240)을 포함하고, 상기 제1 피막층(230)은, 상기 제1 피막층(230)의 표면에 실질적으로 수직한 방향으로 연장되는 복수의 제1 포어(pore) 구조(250)를 포함하고, 상기 제2 피막층(240)은, 적어도 부분적으로 상기 제1 포어 구조(250)와 연통되는 복수의 제2 포어 구조(260)를 포함하고, 상기 제2 포어 구조(260)는 상기 모재층(220)을 향해 방사형(radial shape)으로 연장될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 측면 부재(140)는, 상기 전면 플레이트(120) 및 상기 후면 플레이트(180)와 함께 상기 전자 장치(100)의 외면을 형성하는 프레임 구조(141) 및 상기 프레임 구조(141)로부터 상기 내부 공간을 향해 연장되는 플레이트 구조(142)를 포함하고, 상기 프레임 구조(141)는, 상기 제1 부분(210) 및 상기 제1 부분(210)의 일부와 다른 일부를 절연시키는 분절 부분(143)을 포함하고, 상기 제1 부분(210)의 적어도 일부는 상기 분절 부분(143)에 의해 절연됨으로써 상기 전자 장치의 안테나로 기능하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제1 포어 구조(250)는, 상기 제1 피막층(230)의 상기 표면의 적어도 일부 영역으로부터 상기 제1 피막층(230)의 상기 표면에 수직한 방향으로 상기 제2 피막층(240)의 표면까지 연장될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제2 포어 구조(260)는, 상기 제2 피막층(240)의 표면에 실질적으로 수직한 방향으로 연장되는 수직 구조(261) 및 상기 제2 피막층의 상기 표면과 소정의 각도를 이루도록 경사지게 연장되는 경사 구조(262)를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)의 금속 하우징(110, 200)의 제조 방법(400)은, 금속 모재를 준비하는 동작(410); 상기 금속 모재를 소정의 전해 용액에서 제1 전압 또는 제1 전류로 1차 아노다이징(anodizing) 처리하는 동작(440); 및 상기 금속 모재를 상기 소정의 전해 용액에서 상기 제1 전압 또는 상기 제1 전류보다 작은 제2 전압 또는 제2 전류로 2차 아노다이징 처리하는 동작(450);을 포함하고, 상기 1차 아노다이징 동작(440)에서, 상기 금속 모재의 표면에 복수의 제1 포어 구조(250)를 포함하는 제1 피막층(230)이 형성되고, 상기 2차 아노다이징 동작(450)에서, 상기 금속 모재의 상기 표면과 상기 제1 피막층(230)의 사이에 복수의 제2 포어 구조(260)를 포함하는 제2 피막층(240)이 형성되며, 상기 제1 포어 구조(250)와 상기 제2 포어 구조(260)는 서로 상이한 구조를 가질 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제1 포어 구조(250)는 상기 제1 피막층(230)의 표면에 실질적으로 수직한 제1 방향으로 연장되고, 상기 제2 포어 구조(260)는 상기 제2 피막층(240)의 표면으로부터 상기 금속 모재의 상기 표면을 향해 방사형으로 연장될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시 예들로 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 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 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 문서의 다양한 실시 예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 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, 일 실시 예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(100) 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(100))의 프로세서는, 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 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 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 스토어™)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 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 실시 예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시 예들에 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 실시 예들에 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.

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    상기 전자 장치의 외면의 일부를 형성하는 하우징; 및
    상기 하우징 내부에 배치되고, 상기 하우징의 일 면을 통해 시각적으로 노출되는 디스플레이;를 포함하고,
    상기 하우징은 금속 물질을 포함하는 제1 부분을 포함하고,
    상기 제1 부분은,
    상기 금속 물질로 이루어진 모재층(base material layer),
    상기 하우징의 표면에 인접하게 배치되고, 상기 금속 물질의 산화물(oxide)을 포함하는 제1 피막층(film layer) 및
    상기 모재층과 상기 제1 피막층의 사이에 배치되고, 상기 금속 물질의 산화물을 포함하는 제2 피막층을 포함하고,
    상기 제1 피막층은, 상기 제1 피막층의 표면에 실질적으로 수직한 방향으로 연장되는 제1 포어(pore) 구조를 포함하고,
    상기 제2 피막층은, 적어도 부분적으로 상기 제1 포어 구조와 연통되고 상기 모재층을 향해 방사형(radial shape)으로 연장되는 제2 포어 구조를 포함하는, 전자 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 포어 구조는,
    상기 제1 피막층의 상기 표면의 적어도 일부 영역으로부터 제1 방향으로 상기 제2 피막층의 표면까지 연장되고,
    상기 제1 방향은 상기 제1 피막층의 상기 표면에 실질적으로 수직한 방향인, 전자 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 포어 구조는, 상기 제1 포어 구조의 일부로부터 연장되는, 전자 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 포어 구조는 복수의 포어들을 포함하고,
    상기 복수의 포어들 중 적어도 일부는, 상기 제2 피막층의 표면과 소정의 각도를 이루도록 경사지게 연장되는, 전자 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 포어 구조는 복수의 포어들를 포함하고,
    상기 복수의 포어들 중 적어도 일부는, 상기 제2 피막층의 표면에 실질적으로 수직한 방향으로 연장되는, 전자 장치.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 제2 포어 구조는,
    상기 제1 방향과 일정 범위의 각도를 형성하는 방향으로 연장되는 복수의 경사형 포어(inclined pore)를 포함하는, 전자 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제2 포어 구조는,
    상기 제2 피막층의 표면의 적어도 일부로부터 상기 제1 방향으로 연장되는 수직형 포어(vertical pore)를 더 포함하고,
    상기 복수의 경사형 포어는, 상기 수직형 포어의 일부 영역으로부터 상기 제1 방향과 상이한 방향으로 연장되는, 전자 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 복수의 경사형 포어 각각은, 상기 수직형 포어로부터 서로 상이한 방향으로 분기(diverge)되는, 전자 장치.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 복수의 경사형 포어 중 적어도 일부는,
    상기 수직형 포어와 소정의 끼인각(included angle)을 형성하고, 상기 끼인각은 90도 이하인, 전자 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 피막층은,
    상기 제2 피막층의 표면에 형성되고, 상기 하우징의 상기 표면의 적어도 일부를 형성하는, 전자 장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 피막층은,
    상기 제2 포어 구조가 형성되는 다공질층(porous layer) 및 상기 다공질층과 상기 모재층 사이에 형성되는 베리어층(barrier layer)을 포함하는, 전자 장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 피막층은,
    상기 제1 피막층으로부터 상기 모재층을 향해 볼록한 반구 형상으로 형성되는, 전자 장치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 포어 구조 적어도 일부 또는 상기 제2 포어 구조의 적어도 일부는, 내부에 염료가 배치되도록 구성되는, 전자 장치.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징은, 상기 제1 부분을 적어도 부분적으로 절연시키는 분절 부분을 더 포함하고,
    상기 제1 부분의 적어도 일부는 상기 전자 장치의 안테나 구조를 형성하는, 전자 장치.
  15. 전자 장치에 있어서,
    전면 플레이트, 상기 전면 플레이트와 반대 방향을 향하는 후면 플레이트 및 상기 전면 플레이트와 상기 후면 플레이트 사이의 내부 공간을 둘러싸는 측면 부재를 포함하는 하우징; 및
    상기 내부 공간에 배치되고, 상기 전면 플레이트를 통해 시각적으로 노출되는 디스플레이;를 포함하고,
    상기 측면 부재는 금속 물질을 포함하는 제1 부분을 포함하고,
    상기 제1 부분은,
    상기 금속 물질로 이루어지는 모재층(base material layer),
    상기 측면 부재의 표면에 인접하게 배치되고, 상기 금속 물질의 산화물(oxide)로 이루어지는 제1 피막층 및
    상기 모재층과 상기 제1 피막층의 사이에 배치되고, 상기 금속 물질의 산화물로 이루어지는 제2 피막층을 포함하고,
    상기 제1 피막층은, 상기 제1 피막층의 표면에 실질적으로 수직한 방향으로 연장되는 복수의 제1 포어(pore) 구조를 포함하고,
    상기 제2 피막층은, 적어도 부분적으로 상기 제1 포어 구조와 연통되는 복수의 제2 포어 구조를 포함하고, 상기 제2 포어 구조는 상기 모재층을 향해 방사형(radial shape)으로 연장되는, 전자 장치.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 측면 부재는,
    상기 전면 플레이트 및 상기 후면 플레이트와 함께 상기 전자 장치의 외면을 형성하는 프레임 구조 및 상기 프레임 구조로부터 상기 내부 공간을 향해 연장되는 플레이트 구조를 포함하고,
    상기 프레임 구조는, 상기 제1 부분 및 상기 제1 부분의 일부와 다른 일부를 절연시키는 분절 부분을 포함하고,
    상기 제1 부분의 적어도 일부는 상기 분절 부분에 의해 절연됨으로써 상기 전자 장치의 안테나로 기능하도록 구성되는, 전자 장치.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 제1 포어 구조는,
    상기 제1 피막층의 상기 표면의 적어도 일부 영역으로부터 상기 제1 피막층의 상기 표면에 수직한 방향으로 상기 제2 피막층의 표면까지 연장되는, 전자 장치.
  18. 청구항 15에 있어서,
    상기 제2 포어 구조는,
    상기 제2 피막층의 표면에 실질적으로 수직한 방향으로 연장되는 수직 구조 및 상기 제2 피막층의 상기 표면과 소정의 각도를 이루도록 경사지게 연장되는 경사 구조를 포함하는, 전자 장치.
  19. 금속 하우징의 제조 방법에 있어서,
    금속 모재를 준비하는 동작;
    상기 금속 모재를 소정의 전해 용액에서 제1 전압 또는 제1 전류로 1차 아노다이징(anodizing) 처리하는 동작; 및
    상기 금속 모재를 상기 소정의 전해 용액에서 상기 제1 전압 또는 상기 제1 전류보다 작은 제2 전압 또는 제2 전류로 2차 아노다이징 처리하는 동작;을 포함하고,
    상기 1차 아노다이징 동작에서, 상기 금속 모재의 표면에 복수의 제1 포어 구조를 포함하는 제1 피막층이 형성되고,
    상기 2차 아노다이징 동작에서, 상기 금속 모재의 상기 표면과 상기 제1 피막층의 사이에 복수의 제2 포어 구조를 포함하는 제2 피막층이 형성되며,
    상기 제1 포어 구조와 상기 제2 포어 구조는 서로 상이한 구조를 갖는, 제조 방법.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 제1 포어 구조는 상기 제1 피막층의 표면에 실질적으로 수직한 제1 방향으로 연장되고,
    상기 제2 포어 구조는 상기 제2 피막층의 표면으로부터 상기 금속 모재의 상기 표면을 향해 방사형으로 연장되는, 제조 방법.
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