KR20220146919A - 보호층이 형성된 하우징을 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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KR20220146919A
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김세진
정종완
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Abstract

보호층이 형성된 하우징을 포함하는 전자 장치가 개시된다. 본 발명의 실시예들에 따른 전자 장치는 외부면의 적어도 일부를 커버하는 하우징을 포함하고, 상기 하우징은 투명 기재, 상기 투명 기재의 면 상에 형성되고, 인접하는 층들이 서로 다른 굴절률을 가지도록 적층된 복수의 층을 포함하는 멀티 레이어 및 상기 멀티 레이어 상에 형성된 알루미늄 산화물 층을 포함할 수 있다. 상기 투명 기재는 글래스 재질을 포함할 수 있다.

Description

보호층이 형성된 하우징을 포함하는 전자 장치{ELECTRONIC DEVICE INCLUDING HOUSING WITH PROTECTIVE LAYER}
본 문서에 개시된 다양한 실시예들은, 전자 장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는, 하우징을 위한 보호 구조를 가지는 전자 장치에 관한 것이다.
휴대전화와 같은 전자 기기의 하우징은 소비자의 구매 욕구를 증진시키고 사용자에게 심미감을 주기 위한 투명 재질, 예컨대 유리와 같은 재질을 포함하는 경우가 많다. 투명 재질의 배면에는 인쇄 필름을 부착 및/또는 코팅을 통해 다양한 광학적 효과를 나타낼 수 있다. 예컨대, 훈색(iridescence)을 나타내기 위해 투명 재질에 다양한 소재의 박막(thin film)을 증착하여 코팅층을 형성할 수 있다.
전자 기기의 하우징은 외부 환경에 노출되므로, 자외선, 수분, 염류(예컨대 땀)과 같은 위험요소에 노출될 수 있다. 이러한 다양한 위험요소는 코팅층의 부착저하, 박리, 기포발생, 변색과 같은 손상을 일으켜, 외관 불량의 원인이 될 수 있다.
하우징은 코팅 층을 보호하기 위하여 도장(painting) 또는 보호 필름을 부착할 수 있으나, 도장의 경우, 마스킹 불량에 의한 도장의 흘러내림과 같은 불량이 발생하고, 보호 필름은 외부로 노출 시 물리적 손상에 의한 박리 또는 접착면의 공극을 통한 수분 및 염분 침투에 의하여 코팅층이 손상될 수 있는 문제가 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들은 하우징의 코팅층의 내구성이 향상된 전자 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들은 전자 장치의 하우징의 코팅층의 내구성을 개선하는 보호 구조를 제조하는 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 전자 장치는 외부면의 적어도 일부를 커버하는 하우징을 포함하고, 상기 하우징은 투명 기재, 상기 투명 기재의 면 상에 형성되고, 인접하는 층들이 서로 다른 굴절률을 가지도록 적층된 복수의 층을 포함하는 멀티 레이어 및 상기 멀티 레이어 상에 형성된 알루미늄 산화물 층을 포함할 수 있다. 상기 투명 기재는 글래스 재질을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 알루미늄 산화물 층은 상기 투명 기재 상에 상기 멀티 레이어가 적층되는 방향을 상면으로 할 때, 상기 멀티 레이어의 상면 및 측면을 커버하도록 형성될 수 있다.
다른 실시예에서, 상기 하우징은 상기 전자 장치의 측면 일부를 커버하도록 모서리부에 형성된 곡면부를 포함하고, 상기 알루미늄 산화물 층은 상기 하우징의 모서리부를 커버하도록 형성될 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 멀티 레이어는 상대적으로 낮은 굴절률을 가지는 제 1 층 및 상대적으로 높은 굴절률을 가지는 제 2층이 교대하여 적층될 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 제 1 층은 SiO2 재질을 포함할 수 있다. 상기 제 2 층은 Ti, Nb, Ta, Zr 또는 La 중 적어도 하나의 산화물을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 제 2 층은 Ti 산화물 및 La 산화물의 혼합물을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 상기 제 2 층은 TiO2 및 La2O3가 6:4 내지 9:1의 중량비로 혼합된 혼합물을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 알루미늄 산화물 층의 두께는 100nm 이하일 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 하우징은 상기 투명 기재 및 상기 멀티 레이어의 사이에 위치하는 버퍼층을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 장치의 하우징 제조 방법은, 투명 기재의 배면을 에칭 및 세정하는 전처리 단계, 상기 투명 기재의 면 상에 인접하는 층들이 서로 다른 굴절률을 가지도록 복수의 층을 적층하여 멀티 레이어를 형성하는 적층 단계 및 상기 멀티 레이어 상에 알루미늄 산화물 층을 형성하는 내식 처리 단계를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 적층 단계는 상대적으로 낮은 굴절률을 가지는 물질을 증착하는 제 1 증착 단계 및 상대적으로 높은 굴절률을 가지는 물질을 증착하는 제 2 증착 단계를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 제 1 증착 단계에서는 SiO2를 증착하고, 상기 제 2 증착 단계에서는 Ti, Nb, Ta, Zr 또는 La 중 적어도 하나의 산화물을 증착할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 적층 단계의 상기 복수의 층 및 상기 내식 처리 단계의 알루미늄 산화물 층은 물리 기상 증착에 의해 형성되고, 상기 적층 단계 및 상기 내식 처리 단계는 동일한 증착 반응기 내에서 수행될 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 증착 반응기는 플라즈마 발생기를 포함하고, 상기 전처리 단계는 상기 적층 단계 및 상기 내식 처리 단계와 동일한 증착 반응기 내에서 플라즈마 발생기에 의해 수행될 수 있다.
일부 실시예에서, 전자 장치의 하우징 제조 방법은, 상기 내식 처리 단계 이후에 상기 멀티 레이어 및 상기 알루미늄 산화물 층을 안정화하는 큐어링 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 큐어링 단계는 상온에서 적어도 4시간동안 수행될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 큐어링 단계는 섭씨 130 내지 150도에서 2시간 내지 4시간동안 수행될 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 전처리 단계 이후 및 상기 적층 단계 이전에, 상기 투명 기재 상에 버퍼층을 증착하는 버퍼층 형성 단계를 더 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따르면, 알루미늄 산화물 층을 보호 층으로 가짐으로써, 코팅 층의 염수 부식 내성, UV 내성 및 스크래치 내성이 개선된 하우징을 포함하는 전자 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 문서의 다른 실시예에 따르면 상술한 특징을 가지는 전자 장치의 하우징 제조 방법이 제공될 수 있다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 2a는 본 발명의 실시예들에 따른 전자 장치의 하우징을 나타내는 전면 사시도이다.
도 2b는 본 발명의 실시예들에 따른 전자 장치의 하우징을 나타내는 배면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징의 적층 구조를 나타내는 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 전자 장치의 하우징의 증착층의 단면을 나타낸 단면도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 알루미늄 산화물 층을 나타낸 주사 전자 현미경 사진이다.
도 5b 및 도 5c는 비교예에 따른 SiO2 보호층을 나타낸 주사 현미경 사진이다.
도 6은 본 발명의 일부 실시예에 따른 전자 장치의 하우징을 나타내는 모식도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 전자 장치의 하우징 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)은 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예:스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150) 를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)은, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(388)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, or 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다.. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2a는 본 발명의 실시예들에 따른 전자 장치의 하우징(220)을 나타내는 전면 사시도이다.
도 2b는 본 발명의 실시예들에 따른 전자 장치의 하우징(220)을 나타내는 배면 사시도이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 전자 장치는 디스플레이 패널(210), 복수의 하우징(220) 및 프레임(230)을 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(210)은 표시 장치(160)의 일부로서, 영상 정보를 사용자에게 표시하기 위한 TFT-LCD 또는 OLED와 같은 부품일 수 있다. 전자 장치에서, 디스플레이 패널(210)이 영상 정보를 표시하는 방향을 정면이라고 정의할 수 있고, 정면 방향의 반대 방향을 배면, 정면 및 배면과 수직한 방향들을 측면이라고 정의할 수 있다.
하우징(220)은 전자 장치의 전면 및 배면의 적어도 일부를 커버한다. 일부 실시예에서, 하우징(220)의 적어도 일부는 투명할 수 있다. 예컨대, 디스플레이 패널(210)의 전면을 커버하는 부위가 투명할 수 있다. 이를 위하여 하우징(220)은 투명 기재(310)(substrate)를 포함할 수 있다. 하우징(220)에서, 투명한 부위를 제외한 부위는 제품의 심미감을 향상시키기 위하여 다양한 층들을 포함할 수 있다. 하우징(220)의 층들의 상세한 구성에 관해서는 후술한다.
프레임(230)은 전자 장치의 측면에서, 전자 장치의 정면 및 배면의 하우징(220) 사이의 공간을 적어도 일부 둘러싸도록 배치될 수 있다. 프레임(230)은 전자 장치의 내부 구성요소들이 배치되기 위한 공간을 마련하고, 내부 구성요소들을 보호할 수 있다. 일부 실시예에서, 프레임(230)은 금속 재질을 포함할 수 있으며, 프레임(230)의 금속 재질은 안테나 모듈(197)과 전기적으로 연결되어 안테나로서 기능할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하우징(220)의 적층 구조를 나타내는 분해 사시도이다.
도 3을 참조하면, 하우징(220)은 투명 기재(310), 증착층(320), 필름층(330), 몰딩패턴층(340), 인쇄층(350), 차폐층(360)을 포함할 수 있다.
투명 기재(310)는 전자 장치의 내부 구성요소를 보호하고, 다른 층들이 적층되기 위한 기재(substrate)로 작용할 수 있다. 투명 기재(310)는 투명함으로써 투명 기재(310)의 면 상에 적층된 다른 층들에 의한 광학적 효과를 사용자가 시인할 수 있게 할 수 있다. 일부 실시예에서, 투명 기재(310)는 소다라임 글래스(sodalime glass) 또는 알칼리 알루미노실리케이트 글래스(alkali-aluminosilicate glass)와 같은 글래스 소재일 수 있다. 글래스 소재는 표면경도가 높아 유광처리시 심미성이 높은 장점이 있다. 다른 실시예에서, 투명 기재(310)는 폴리카보네이트 또는 아크릴 수지와 같은 투명한 합성수지 재질일 수 있다.
증착층(320)은 서로 다른 광학적 성질을 가지는 복수의 층으로 이루어진 멀티 레이어(322) 구조를 포함할 수 있다. 증착층(320)의 멀티 레이어(322) 구조는 일 수 있다. 증착층(320)의 상세한 구성에 관해서는 후술한다. 필름층(330)은 증착층(320)을 보호하기 위하여 증착층(320) 상에 적용될 수 있다.
몰딩패턴층(340)은 사용자에게 장식적 효과를 통한 심미감을 제공하기 위하여, 다양한 패턴이 양각 또는 음각된 층일 수 있다. 일부 실시예에서, 몰딩패턴층(340)은 패턴이 새겨진 몰드에 의해 조형되고 자외선에 의해 경화되어 패턴이 형성되는 UV 경화 레진을 포함할 수 있다. 컬러인쇄층(350)은 하우징(220)에 색채를 부여하기 위해 적어도 하나의 색채가 인쇄된 층이다. 일부 실시예에서, 하우징(220)에 금속 색상을 부여하기 위하여 컬러인쇄층(350)에는 금속이 증착될 수 있다. 차폐층(360)은 전자 장치의 내부 구성 요소가 사용자에게 시인되는 것을 방지하기 위한 층으로서, 예컨대 카본 블랙과 같은 불투명 소재를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 전자 장치의 하우징(220)의 증착층(320)의 단면을 나타낸 단면도이다.
도 4에서, 어떤 층이 다른 층의 '상'에 적층된다고 설명되는 경우에, 이는 도 4에 표시된 적층 방향(Stacking Direction)을 기준으로 한 것일 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 전자 장치의 하우징(220)의 증착층(320)은 버퍼층(321), 멀티 레이어(322), 및 알루미늄 산화물 층(323)을 포함할 수 있다.
전자 장치의 외관을 개선하기 위하여, 하우징(220)는 훈색(iridescence)과 같은 광학적 효과를 나타내는 구조를 가질 수 있다. 훈색은 구조색(structural color)의 일종으로서, 서로 다른 각도에서 바라볼 때 서로 다른 색상을 나타내는 것을 말한다. 이러한 훈색은 하우징(220)의 일 면상에 형성된 멀티 레이어(322)(multi-layer)에 의해 나타날 수 있다. 구체적으로, 빛을 반사시키는 복수의 층으로 이루어진 멀티 레이어(322)는 빛의 회절 현상에 의해 아래 수학식 1과 같이 서로 다른 각도로 입사된 서로 다른 파장의 빛에 대하여 간섭을 일으킬 수 있다.
[수학식 1]
nλ = 2dsinθ
수학식 1에서, n은 1 이상의 정수이며, λ는 빛이 반사되는 층에서의 빛의 파장, d는 층의 두께, θ는 빛의 입사각이다. 하우징(220)의 증착층(320)은 복수의 층을 가지는 멀티 레이어(322)를 포함함으로써, 다양한 각도에서 다양한 색상의 빛을 반사시키는 훈색 과 같은 구조색을 가질 수 있다.
일부 실시예에서, 멀티 레이어(322)는 상대적으로 낮은 굴절률을 가지는 제 1 층(322a) 및 상대적으로 높은 굴절률을 가지는 제 2 층(322b)을 포함할 수 있다. 멀티 레이어(322)는 제 1 층(322a) 및 제 2 층(322b)이 서로 교대하여 적층되는 복수 개의 층을 가질 수 있다. 도 4에서는 제 1 층(322a)이 먼저 적층된 뒤 제 2 층(322b)이 적층되는 것으로 기재되어 있으나, 이는 예시적인 것이며, 제 2 층(322b)이 먼저 적층된 후 제 1 층(322a)이 적층되는 것을 포함하여, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 통상의 기술자가 인식할 수 있는 다양한 적층 순서는 본 발명의 범위에 포함된다.
서로 다른 굴절률을 가지는 복수 개의 층이 증착되는 경우에, 아래 수학식 2에서 보는 바와 같이 입사각이 변화될 수 있다.
[수학식 2]
n1sinθ1 = n2sinθ2
수학식 2에서 n1 및 n2는 각각 제 1 층(322a) 및 제 2 층(322b)의 굴절률이며, θ1 및 θ2 는 각각 제 1 층(322a) 및 제 2 층(322b)에서의 빛의 입사각이다. 이러한 구조를 통해 멀티 레이어(322)의 각 층에서의 빛의 입사각 및 반사율이 조절될 수 있으며, 따라서 멀티 레이어(322)는 다양한 광학적 효과를 이용한 심미적 효과를 유발할 수 있다.
일부 실시예에서, 제 1 층(322a)의 소재는 낮은 굴절률을 가지는 소재, 예컨대 1.46의 굴절률을 가지는 SiO2일 수 있다. 또한, 제 2 층(322b)의 소재는 높은 유전율 및 굴절률을 가지는 소재, 예컨대 Ti, Nb, Ta, Zr 또는 La 중 적어도 하나의 산화물을 포함할 수 있다. 상술한 금속의 산화물들은 높은 유전율을 가짐으로써 SiO2에 비해 높은 굴절률을 가질 수 있다.
상기 Ti, Nb, Ta, Zr 또는 La 산화물과 같은 고줄절 물질의 증착 시에, 공정의 조건에 따라서 제 2 층(322b)의 산소이온(O2-) 이 해리되는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 경우, 제 2 층(322b)에서 이론 조성 대비 산소가 부족함으로써 산소 이온 vacancy에 의한 결함이 발생될 수 있다. 산소 이온 vacancy 주위의 양이온들은 불완전한 결합을 형성하게 되며, 이러한 결함은 제 2 층(322b)의 광학적 성질(예컨대 굴절률)을 떨어트리게 되고, 제 2 층(322b)의 화학적 안정성을 떨어트림으로써 결함의 증가를 야기할 수 있다.
예컨대, Ti 산화물인 TiO2 및 Ti3O5의 경우에, 제 2 층(322b)의 증착 시에 산소로부터 해리되어 결과적으로 제 2층이 TiOx와 같은 조성을 가질 수 있다. 산소 이온 vacancy 영역에 땀 또는 해수와 같은 염수가 노출되는 경우, 염수 내에 용해된 Cl- 이온이 vacancy 주위의 Ti 이온과 반응함으로써 부식이 발생할 수 있다. 부식된 층은 부피의 변화로 인해 인접한 층들의 들뜸이나 박리를 유발할 수 있다. 본 발명자는 다양한 산화물을 제 2 층(322b)의 재료로 하여 증착한 뒤, 이에 대하여 산소 vacancy에 의한 굴절률의 저하 및 염수 노출 시 부식 발생 여부를 측정하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
물질명 이론 굴절률 실제 굴절률 부식 여부
TiO2 2.34 2.1 부식 발생
Nb2O5 2.27 2.04 부식 발생
Ta2O5 2.14 1.93 부식 발생
TiO2+La2O3 혼합물 2.0 1.9 부식 발생
표 1에서 보는 바와 같이, TiO2, Nb2O5, Ta2O5 및 TiO2+La2O3 와 같은 고굴절 물질의 증착 시에, 산소 부족에 의한 결함이 발생하며, 이는 굴절률의 저하를 통해 확인됨을 알 수 있다.
상술한 결함을 방지하기 위하여, 증착층(320)은 멀티 레이어(322)를 보호하는 보호층을 포함할 수 있다. 보호층은 제 1 층(322a)과 유사한 SiO2 층일 수 있으나, 바람직하게는 알루미늄 산화물 층(323), 예컨대 알루미나(Al2O3) 층일 수 있다. 본 발명자는 멀티 레이어(322)를 보호하기 위한 다양한 재료를 시험하였으며, 그 결과를 도 5a, 도 5b 및 도 5c에 나타내었다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 알루미늄 산화물 층(323)의 표면을 나타낸 주사 전자 현미경 사진이다.
도 5b 및 도 5c는 비교예에 따른 SiO2 보호층의 표면을 나타낸 주사 현미경 사진이다.
도 5a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 알루미늄 산화물은 양호한 균일성을 가지고 결함 없이 증착될 수 있음을 알 수 있다. 이와 달리, 도 5b를 참조하면, 비교예에 따른 SiO2 보호층은 crater 결함을 나타내고 있으며, 도 5c를 참조하면, 또 다른 비교예에 따른 SiO2 보호층은 wrinkle 결함을 나타내고 있음을 알 수 있다. 도 5c의 wrinkle은 SiO2의 부착성을 개선하기 위한 프라이머의 영향을 받아 발생한 주름일 수 있다.
SiO2에 존재하는 crater 또는 wrinkle 결함은 내부로 염수와 같은 부식성 물질이 침투할 수 있는 경로로 작용할 수 있다. 따라서 SiO2는 보호층의 재질로서 바람직하지 않으며, 상대적으로 결함 없이 증착 가능한 알루미늄 산화물 층(323)이 보호 층으로 적절함을 알 수 있다. 또한 알루미늄 산화물 층(323)은 SiO2와 대비하여 4배 이상의 경도를 가지고 있어, 스크래치나 찍힘과 같은 공정 도중의 다른 불량 요인에 대해서도 높은 저항성을 가지는 장점이 있다.
일부 실시예에서, 알루미늄 산화물 층(323)의 두께는 100nm 이하일 수 있다. 알루미늄 산화물 층(323) 또한 전술한 수학식 1 및 수학식 2에 의한 굴절, 반사 및 회절에 의한 광학적 효과를 나타낼 수 있으며, 이는 멀티 레이어(322)의 구조에서 의도되는 광학적 효과와는 다를 수 있다. 따라서 알루미늄 산화물 층(323)의 두께가 100nm를 초과하는 경우에는, 가시광선 대역(파장 400 내지 700nm를 의미한다)과의 광학적 상호작용이 현저하여지면서, 멀티 레이어(322)에 의해 발생되는 구조색을 왜곡 또는 변색시켜 심미성을 저해할 수 있다. 또한, 알루미늄 산화물 층(323)의 두께가 100 nm를 초과하는 경우, 알루미늄 산화물의 내부 응력으로 인해 부착성이 저하될 수 있다.
일부 실시예에서, 알루미늄 산화물 층(323)의 두께는 10nm 이상일 수 있다. 알루미늄 산화물의 증착에는 물리 기상 증착(Physical Vapor Deposition, PVD) 공정이 사용될 수 있으며, PVD에서, 10nm 미만의 두께를 가지는 알루미늄 산화물 층(323)은 막의 균일도가 높지 못할 수 있으며, 이에 따라 결함이 발생하여 부식성 물질이 멀티 레이어(322)로 침투할 수 있다. 10nm미만의 두께를 갖는 알루미늄 산화물의 막질을 향상시키기 위해서는 예컨대 원자층 증착(Atomic Layer Deposition, ALD)와 같은 매우 고가 및 장시간을 요하는 공정이 요구될 수 있으며, 이는 전자 장치의 원가 및 생산성에 악영향을 미친다. 또한 알루미늄 산화물 층(323)과 멀티 레이어(322)의 증착에 서로 다른 공정을 사용하는 경우, 추가적인 설비비용 및 공정 Lead Time이 소요될 수 있다.
일부 실시예에서, 제 2 층(322b)은 Ti 산화물 및 La 산화물이 혼합된 혼합물을 포함할 수 있다. Ti 산화물 및 La 산화물은 TiO2 및 La2O3 또는 이와 유사한 화학 조성을 가질 수 있다. 일부 실시예에서, Ti 산화물 및 La 산화물의 비율은 중량 기준 6:4 내지 9:1일 수 있다. Ti, Nb, Ta 또는 Zr과 같은 금속의 산화물은 자외선의 조사 시에 산소로부터 해리되어 상술한 바와 같은 굴절률의 변화에 의한 변색과 같은 결함을 가질 수 있다. 본 발명자는 다른 금속 산화물과 달리, Ti 산화물 및 La 산화물을 혼합하여 제 2 층(322b)을 증착하는 경우에, 상술한 것과 같은 결함이 발생되지 않음을 확인하였다.
일부 실시예에서, 투명 기재(310)와 멀티 레이어(322) 사이에는 버퍼층(321)이 위치할 수 있다. 버퍼층(321)은 투명 기재(310)의 표면에 대한 멀티 레이어(322)의 부착성을 개선할 수 있다. 일부 실시예에서, 버퍼층(321)은 유기 화합물 및/또는 실리콘계 중합체 기반의 프라이머일 수 있다.
도 6은 본 발명의 일부 실시예에 따른 전자 장치의 하우징(220)을 나타내는 모식도이다.
도 6에서는, 설명의 명료성을 위해 하우징(220)의 일부 구성요소가 생략되어 있다. 예컨대, 도 6에서는 버퍼층(321), 몰딩패턴층(340), 컬러인쇄층(350) 및 차폐층(360)이 생략되어 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일부 실시예에 따른 전자 장치의 하우징(220)의 알루미늄 산화물 층(323)은 멀티 레이어(322)의 측면을 커버할 수 있다. 멀티 레이어(322)는 광학적 효과를 위해 투명 기재(310)의 일 면의 모서리를 넘어서, 투명 기재(310)의 측면부까지 증착될 수 있다. 이러한 경우에, 멀티 레이어(322)는 투명 기재(310)의 측면부에서 외부 환경에 노출될 수 있다.
하우징(220)의 필름층(330)의 경우, 투명 기재(310)의 측면부(311)에까지 부착되는 경우에, 측면 노출된 필름층(330)이 물리적 손상을 받거나 접착력을 상실하여 박리되고, 이를 통하여 염수와 같은 부식성 물질이 멀티 레이어(322)의 측면을 통해 침투하여 박리 또는 변색과 같은 불량을 일으킬 수 있다. 따라서, 멀티 레이어(322) 상의 알루미늄 산화물 층(323)은 멀티 레이어(322)의 측면까지 커버하도록 형성되는 것이 바람직할 수 있다.
도 6을 참조하면, 하우징(220)의 투명 기재(310)는 전자 장치의 그립감 및 외관상 심미성의 향상을 위해 모서리부에서 곡면부를 형성하고, 곡면부는 전자 장치의 측면의 일부를 커버할 수 있다. 이러한 경우에, 멀티 레이어(322)는 하우징(220)의 모서리부에서 투명 기재(310)의 측면부(311)까지 연장될 수 있으며, 알루미늄 산화물 층(323)은, 멀티 레이어(322)의 측면 및 투명 기재(310)의 모서리부까지 커버하도록 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 이를 통해 멀티 레이어(322)를 알루미늄 산화물 층(323)으로 완전하게 봉하여 외부 부식성 환경으로부터 멀티 레이어(322)가 완전히 보호될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 전자 장치의 하우징 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 전자 장치의 하우징 제조 방법은 전처리 단계(S701), 적층 단계(S703) 및 내식 처리 단계(S704)를 포함할 수 있다.
전처리 단계(S701)는 투명 기재(310)의 표면의 이물질을 에칭에 의해 제거하여 클리닝하는 단계일 수 있다. 에칭은 습식 에칭일 수 있으나, 바람직하게는 건식 에칭일 수 있다. 예컨대, 전처리 단계(S701)는 후술하는 공정과 공통성을 가지도록, 증착 반응기 내에서 수행될 수 있도록 플라즈마 에칭을 사용할 수 있다. 이를 위하여, 본 발명의 제조 방법에 사용되는 증착 반응기는 플라즈마 발생기를 포함할 수 있다.
적층 단계(S703)는 상술한 멀티 레이어(322)를 적층하는 단계일 수 있다. 일부 실시예에서, 적층 단계(S703)는 상술한 제 1 층(322a)을 적층하기 위한 제 1 증착 단계(S703a) 및 상술한 제 2 층(322b)을 적층하기 위한 제 2 증착 단계(S703b)를 포함할 수 있다. 제 1 및 제 2 증착 단계(S703a, S703b)는 복수의 층을 형성하기 위해 복수 회 반복될 수 있다. 도 7에서는 제 1 층이 먼저 증착된 뒤 제 2 층이 증착되는 것으로 기재되어 있으나, 이는 예시적인 것이며, 제 2 층(322b)이 먼저 적층된 후 제 1 층(322a)이 적층되는 것을 포함하여, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 통상의 기술자가 인식할 수 있는 다양한 적층 순서는 본 발명의 범위에 포함된다.
제 1 및 제 2 증착 단계(S703a, S703b)에서는 PVD, CVD(화학 기상 증착) 또는 ALD와 같은 다양한 증착 방법이 사용될 수 있으나, 본 발명의 SiO2 또는 TiO2와 같은 무기 물질의 증착에는 PVD를 사용하는 것이 바람직할 수 있다. PVD는 원료 물질이 함유된 타겟을 플라즈마화된 기체 이온으로 가격하여 원료 물질을 표면으로부터 이탈시켜 증착 대상인 투명 기재(310)의 표면에 증착하는 스퍼터링(sputtering), 원료 물질을 전자빔 및 레이저 펄스로 증발시켜 증착 대상의 표면에 증착시키는 e-beam PVD 및 PLD(Pulsed Laser Deposition), 원료 물질을 전기 저항열로 가열하여 증발시켜 증착 대상의 표면에 증착시키는 열증착(thermal deposition)과 같은 방법이 포함될 수 있다. 개별적인 증착 방법은 각 원료 물질의 특성 및 타 공정과의 호환성을 고려하여 가장 적합한 것이 선택될 수 있다.
내식 처리 단계(S704)는 적층 단계(S703)에서 형성된 멀티 레이어(322) 상에 알루미늄 산화물 층(323)을 형성하는 단계일 수 있다. 내식 처리 단계(S704)는 상술한 적층 단계(S703)와 동일한 공정, 예컨데 PVD로 수행되는 것이 바람직할 수 있다.
일부 실시예에서, 내식 처리 단계(S704) 이후에 큐어링 단계(S705)가 실시될 수 있다. 큐어링 단계(S705)는 적층된 멀티 레이어(322) 및 알루미늄 산화물 층(323)을 안정화하는 단계일 수 있다. 큐어링이 수행되지 않는 경우 각 층을 이루는 물질들 간의 결합이 충분히 형성되지 않아 간의 부착력이 떨어질 수 있으며, 따라서 박리와 같은 문제가 발생할 수 있다. 일부 실시예에서, 큐어링은 상온에서 4시간 이상 수행되는 것이 바람직할 수 있으나, 다른 실시예에서, 큐어링은 증착 반응기 내부의 온도를 섭씨 130도 내지 150도로 유지하고, 2시간 내지 4시간 동안 수행할 수 있다. 반응기 내부의 온도를 섭씨 130도 내지 150도로 유지할 경우 큐어링을 위한 원자들의 이동 및 결합 형성을 활발하게 하는 효과가 있어, 큐어링 시간을 절감할 수 있다.
일부 실시예에서, 전자 기기의 하우징(220) 제조 방법은 버퍼층 형성 단계(S702)를 포함할 수 있다. 버퍼층(321)은 상술한 것과 같이, 멀티레이어의 투명 기재(310)에 대한 부착성을 향상시킬 수 있다. 버퍼층(321)이 실리콘계 중합체를 포함하는 경우에, 이를 상술한 증착 단계와 같이 PVD에 의해 투명 기재(310)의 표면에 증착하는 것이 가능할 수 있다. 이러한 경우에는 각 공정 간의 호환성이 향상되어 전자 기기의 하우징(220)의 생산성이 향상될 수 있다.
그리고 본 명세서와 도면에 개시된 본 문서에 개시된 실시예들은 본 문서에 개시된 실시예에 따른 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 문서에 개시된 실시예의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 문서에 개시된 실시예의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 문서에 개시된 다양한 실시예의 범위는 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 문서에 개시된 다양한 실시예의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 문서에 개시된 다양한 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
210: 디스플레이 패널
220: 하우징
230: 프레임
310: 투명 기재
311: 투명 기재의 측면부
320: 증착층
330: 필름층
340: 몰딩패턴층
350: 컬러인쇄층
360: 차폐층
321: 버퍼층
322: 멀티 레이어
322a: 제 1 층
322b: 제 2 층
323: 알루미늄 산화물 층
S701: 전처리 단계
S702: 버퍼층 형성 단계
S703: 적층 단계
S703a: 제 1 증착 단계
S703b: 제 2 증착 단계
S704: 내식 처리 단계
S705: 큐어링 단계

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    상기 전자 장치의 외부면의 적어도 일부를 커버하는 하우징을 포함하고,
    상기 하우징은,
    투명 기재;
    상기 투명 기재의 면 상에 형성되고, 인접하는 층들이 서로 다른 굴절률을 가지도록 적층된 복수의 층을 포함하는 멀티 레이어; 및
    상기 멀티 레이어 상에 형성된 알루미늄 산화물 층을 포함하는 전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 투명 기재는 글래스 재질을 포함하는 전자 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 알루미늄 산화물 층은 상기 투명 기재 상에 상기 멀티 레이어가 적층되는 방향을 상면으로 할 때, 상기 멀티 레이어의 상면 및 측면을 커버하도록 형성되는 전자 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 전자 장치의 측면 일부를 커버하도록 모서리부에 형성된 곡면부를 포함하고, 상기 알루미늄 산화물 층은 상기 하우징의 모서리부를 커버하도록 형성되는 전자 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 멀티 레이어는 상대적으로 낮은 굴절률을 가지는 제 1 층 및 상대적으로 높은 굴절률을 가지는 제 2층이 교대하여 적층되는 전자 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 층은 SiO2 재질을 포함하는 전자 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 층은 Ti, Nb, Ta, Zr 또는 La 중 적어도 하나의 산화물을 포함하는 전자 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 층은 Ti 산화물 및 La 산화물의 혼합물을 포함하는 전자 장치.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 층은 TiO2 및 La2O3가 6:4 내지 9:1의 중량비로 혼합된 혼합물을 포함하는 전자 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 알루미늄 산화물 층의 두께는 100nm 이하인 전자 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징은,
    상기 투명 기재 및 상기 멀티 레이어의 사이에 위치하는 버퍼층을 포함하는 전자 장치.
  12. 전자 장치의 하우징 제조 방법으로서,
    투명 기재의 배면을 에칭 및 세정하는 전처리 단계;
    상기 투명 기재의 면 상에 인접하는 층들이 서로 다른 굴절률을 가지도록 복수의 층을 적층하여 멀티 레이어를 형성하는 적층 단계; 및
    상기 멀티 레이어 상에 알루미늄 산화물 층을 형성하는 내식 처리 단계를 포함하는 전자 장치의 하우징 제조 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 적층 단계는,
    상대적으로 낮은 굴절률을 가지는 물질을 증착하는 제 1 증착 단계 및
    상대적으로 높은 굴절률을 가지는 물질을 증착하는 제 2 증착 단계를 포함하는 전자 장치의 하우징 제조 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 증착 단계에서는 SiO2를 증착하고
    상기 제 2 증착 단계에서는 Ti, Nb, Ta, Zr 또는 La 중 적어도 하나의 산화물을 증착하는 전자 장치의 하우징 제조 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 적층 단계의 상기 복수의 층 및 상기 내식 처리 단계의 알루미늄 산화물 층은 물리 기상 증착에 의해 형성되고, 상기 적층 단계 및 상기 내식 처리 단계는 동일한 증착 반응기 내에서 수행되는 전자 장치의 하우징 제조 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 증착 반응기는 플라즈마 발생기를 포함하고,
    상기 전처리 단계는 상기 적층 단계 및 상기 내식 처리 단계와 동일한 증착 반응기 내에서 플라즈마 발생기에 의해 수행되는 전자 장치의 하우징 제조 방법.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 내식 처리 단계 이후에,
    상기 멀티 레이어 및 상기 알루미늄 산화물 층을 안정화하는 큐어링 단계를 더 포함하는 전자 장치의 하우징 제조 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 큐어링 단계는 상온에서 적어도 4시간동안 수행되는 전자 장치의 하우징 제조 방법.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 큐어링 단계는 섭씨 130 내지 150도에서 2시간 내지 4시간동안 수행되는 전자 장치의 하우징 제조 방법.
  20. 제 12 항에 있어서,
    상기 전처리 단계 이후 및 상기 적층 단계 이전에,
    상기 투명 기재 상에 버퍼층을 증착하는 버퍼층 형성 단계를 더 포함하는 전자 장치의 하우징 제조 방법.
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WO2010008577A2 (en) * 2008-07-17 2010-01-21 C3 International, Llc Methods for protecting exterior surfaces from corrosion, biofouling, and particulate erosion
KR101406845B1 (ko) * 2012-08-10 2014-06-16 이영희 플라스틱 기재의 코팅 방법 및 이에 의하여 얻어진 플라스틱 코팅체
KR101563553B1 (ko) * 2015-04-17 2015-10-27 (주)티에프테크 외장재의 고경도 표면 보호막층 및 그 제조방법
KR102104388B1 (ko) * 2017-09-26 2020-04-24 주식회사 에프이엠 스마트폰 커버유리 보호용 색상필름 제조방법 및 이로부터 제조된 색상필름
KR20210002894A (ko) * 2019-07-01 2021-01-11 삼성전자주식회사 글래스 플레이트를 포함하는 전자 장치

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