WO2017026633A1 - 외관 하우징 제작 방법 및 이를 구비한 전자 장치 - Google Patents

외관 하우징 제작 방법 및 이를 구비한 전자 장치 Download PDF

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WO2017026633A1
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polymer
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polymer plate
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김영균
김민정
오지영
이규석
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    • B32B2457/20—Displays, e.g. liquid crystal displays, plasma displays

Definitions

  • Various embodiments of the present invention relate to an exterior housing of an electronic device, and more particularly to an exterior surface mounting member of an associated transparent material that can be used for the exterior instead of glass.
  • Such electronic devices may have a convergence function that performs one or more functions in combination.
  • At least a part of various structures (eg, exteriors) of the electronic device may be implemented with glass or metal materials to pursue high quality and beautiful appearance of the electronic device.
  • Various embodiments of the present invention are to provide a method of manufacturing an exterior housing that can replace a glass material while having existing glass characteristics, and an electronic device having the same.
  • Various embodiments of the present invention to provide a manufacturing method of the external housing capable of 3D molding using a mold and an electronic device having the same.
  • various embodiments of the present invention to provide a method of manufacturing an outer housing having a high surface hardness of 4H or more and an electronic device having the same.
  • various embodiments of the present invention to provide a method of manufacturing an appearance housing that can implement a design effect without a separate film and an electronic device having the same.
  • an electronic device may include: a first surface facing in a first direction; And a second surface facing in a second direction opposite to the first direction; A display at least partially exposed through the first surface; And a polymer plate forming at least a portion of the second side of the housing, the polymer plate comprising: at least one opaque layer; At least one polymer layer, translucent or transparent, disposed on the at least one opaque layer; A coating layer disposed on the at least one polymer layer and having a hardness of at least a selected hardness, wherein the at least one opaque layer, the at least one polymer layer, and the coating layer each comprises: a first side and the first layer; It may include a second surface extending to bend at least a portion from the surface.
  • the exterior surface mount member may form a flat polymer substrate having a glass performance into a 3D shape.
  • the external appearance of the electronic device may be configured in part or in whole.
  • the exterior surface mount member according to various embodiments of the present disclosure may implement 3D molding with UV molding applied to the back side of the polymer substrate.
  • the exterior surface mount member secures high surface hardness of 4H or more. By ensuring surface hardness and scratch resistance of more than 4H, it provides a glass-level appearance quality.
  • the exterior surface mount member implements a design without a separate FILM by thermoforming after printing / UV molding is applied under the polymer substrate.
  • FIG. 1A is a perspective view illustrating a front side of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 1B is a perspective view illustrating a rear portion of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an electronic device viewed from above, below, left, and right according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG 3 is a perspective view illustrating a front window (front exterior surface mount member) of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the line A-A in FIG. 3 and is an enlarged view.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a perspective view illustrating a front window (front exterior surface mount member) of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a perspective view illustrating a rear window (rear exterior surface mounting member) of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an electronic device viewed from above, below, left, and right according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a perspective view illustrating a rear window (rear exterior surface mount member) of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the electronic device shown in FIG. 9.
  • FIG. 11 is an exploded perspective view of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 12A is a perspective view illustrating a window mounted on a front surface, a rear surface, or a front and rear surface of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • 12B is a view illustrating a window mounted on the front, rear, or front and rear surfaces of the electronic device according to various embodiments of the present disclosure viewed from the front, top, and side.
  • FIG. 13A is a perspective view illustrating a window mounted on a front surface, a rear surface, or a front and rear surface of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 13B is a perspective view illustrating a window mounted on a front side, a rear side, or a front side and a rear side of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure viewed from the front, the top, and the side.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a polymer substrate according to various embodiments of the present disclosure.
  • 15 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a flat exterior surface mounting member before molding according to various embodiments of the present disclosure.
  • 16 is a perspective view illustrating an assembled mold for forming a flat exterior surface mount member according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 17 is a perspective view illustrating an upper mold (a), a sleeve (b), and a lower mold (c), respectively, of separate molds for forming a flat exterior surface mount member according to various embodiments of the present disclosure.
  • 18 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an exterior subtitle according to various embodiments of the present disclosure.
  • 19 is a flowchart illustrating a process of forming an appearance subhead according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view illustrating a state in which a heating process is performed after disposing a flat exterior surface mounting member in a mold according to various embodiments of the present disclosure.
  • 21 is a cross-sectional view illustrating a state in which a compression process is performed after disposing a flat exterior surface mounting member in a mold according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a curved exterior surface mount member after molding according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 23A illustrates an exterior surface mount member before a molding process according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 23B illustrates an exterior surface mount member after a molding process according to various embodiments of the present disclosure.
  • 24A and 24B are views illustrating a state in which the protective vinyl provided in the exterior surface mounting member according to various embodiments does not cover the exterior after molding.
  • 25 is a diagram illustrating a state in which a protective vinyl provided on an exterior surface mounting member according to various embodiments covers an exterior after molding.
  • expressions such as “have,” “may have,” “include,” or “may include” include the presence of a corresponding feature (e.g., a value, function, operation, or component such as a component). Does not exclude the presence of additional features.
  • expressions such as “A or B,” “at least one of A or / and B,” or “one or more of A or / and B”, etc. may include all possible combinations of items listed together.
  • “A or B,” at least one of A and B, or “at least one of A or B” includes (1) at least one A, (2) at least one B, or (3) may refer to a case including both at least one A and at least one B.
  • first,” “second,” “first,” or “second,” and the like used in various embodiments may modify various elements in any order and / or importance, and such elements. It does not limit them.
  • the above expressions may be used to distinguish one component from another.
  • the first user device and the second user device may represent different user devices regardless of the order or importance.
  • the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may be renamed to the first component.
  • One component (such as a first component) is "(operatively or communicatively) coupled with / to" to another component (such as a second component), or When referred to as “connected to,” it is to be understood that any component may be directly connected to the other component or may be connected via another component (eg, a third component).
  • a component e.g., a first component
  • another component e.g., a second component
  • no other component e.g., a third component
  • a processor configured (or configured to) perform the phrases A, B, and C ” is a dedicated processor for performing the operation. (Eg, an embedded processor) or by executing one or more software programs stored in a memory device, this may mean a general-purpose processor (eg, a CPU or an application processor) capable of performing corresponding operations.
  • the electronic device may be a smartphone, a tablet personal computer, a mobile phone, a video phone, an e-book reader (e-). book reader, desktop personal computer, laptop personal computer, netbook computer, workstation, server, personal digital assistant, portable multimedia player, MP3 Players, mobile medical devices, cameras, or wearable devices (e.g. smart glasses, head-mounted-device (HMD)), electronic clothing, electronic bracelets, electronic necklaces, electronic apps It may include at least one of an accessory, an electronic tattoo, a smart mirror, or a smart watch.
  • e-book reader e.g. book reader, desktop personal computer, laptop personal computer, netbook computer, workstation, server, personal digital assistant, portable multimedia player, MP3 Players, mobile medical devices, cameras, or wearable devices (e.g. smart glasses, head-mounted-device (HMD)), electronic clothing, electronic bracelets, electronic necklaces, electronic apps It may include at least one of an accessory, an electronic tattoo, a smart mirror, or a smart watch.
  • HMD head-mounted-dev
  • the electronic device may be a smart home appliance.
  • Smart home appliances are, for example, televisions, digital video disk (DVD) players, audio, refrigerators, air conditioners, vacuum cleaners, ovens, microwave ovens, washing machines, air purifiers, set-top boxes, home automation Home automation control panel, security control panel, TV box (e.g. Samsung HomeSync TM, Apple TVTM or Google TVTM, game consoles (e.g. Xbox TM, PlayStation TM), electronic dictionary, electronic key It may include at least one of a camcorder, a camcorder, or an electronic picture frame.
  • DVD digital video disk
  • the electronic device may include various medical devices (e.g., various types of portable medical devices (such as blood glucose meters, heart rate monitors, blood pressure meters, or body temperature meters), magnetic resonance angiography (MRA), magnetic resonance imaging (MRI), Such as CT (computed tomography, imaging or ultrasound), navigation devices, global positioning system receivers, event data recorders, flight data recorders, automotive infotainment devices, ships Electronic equipment (e.g. ship navigation systems, gyro compasses, etc.), avionics, security devices, vehicle head units, industrial or home robots, automatic teller's machines (financial institutions), shop POS (point of sales) or the Internet of things (e.g. light bulbs, sensors, electrical or gas meters, sprinkler systems, fire alarms, thermostats, street lights, toasters, Exercise equipment, hot water tank, heater, boiler, and the like.
  • portable medical devices such as blood glucose meters, heart rate monitors, blood pressure meters, or body temperature meters
  • MRA magnetic resonance angiography
  • MRI magnetic resonance
  • an electronic device may be a piece of furniture or a building / structure, an electronic board, an electronic signature receiving device, a projector, or various measuring devices (eg, Water, electricity, gas, or radio wave measuring instrument).
  • the electronic device may be a combination of one or more of the aforementioned various devices.
  • An electronic device according to an embodiment may be a flexible electronic device.
  • the electronic device according to the embodiment of the present disclosure is not limited to the above-described devices, and may include a new electronic device according to technology development.
  • 1A is a perspective view illustrating a front side of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • 1B is a perspective view illustrating a rear portion of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • 2 is a diagram illustrating an electronic device viewed from above, below, left, and right according to various embodiments of the present disclosure.
  • a display 101 (or a touch screen may be referred to) may be installed on a front surface of an electronic device 100 according to various embodiments of the present disclosure.
  • a receiver 102 for receiving a voice of the other party may be disposed above the display 101.
  • the microphone 103 for transmitting the voice of the electronic device user to the counterpart may be disposed below the display 101.
  • the components may include at least one sensor module 104.
  • the sensor module 104 may include, for example, at least one of an illumination sensor (for example, an optical sensor), a proximity sensor (for example, an optical sensor), an infrared sensor, and an ultrasonic sensor.
  • the component may include a front camera 105.
  • the component may include an indicator 106 for letting the user know the state information of the electronic device 100.
  • the display 101 may be largely formed to occupy most of the front surface of the electronic device 100.
  • the main home screen is the first screen displayed on the display 101 when the electronic device 100 is powered on.
  • the main home screen may be the first home screen of the home screens of the several pages.
  • the home screen may display shortcut icons for executing frequently used applications, a main menu switch key, time, weather, and the like.
  • the main menu switch key displays a menu screen on the display 101.
  • a status bar may be formed at an upper end of the display 101 to display a state of the device 100 such as a battery charging state, a received signal strength, and a current time.
  • a home key 110a, a menu key 110b, and a back key 110c may be formed below the display 101.
  • the home key 110a displays a main home screen on the display 101. For example, when the home key 110a is touched while a home screen or a menu screen different from the main home screen is displayed on the display 101, the main home screen may be displayed on the display 101. In addition, when the home key 110a is touched while applications are executed on the display 101, a main home screen may be displayed on the display 101.
  • the home key 110a may also be used to display recently used applications on the display 101 or to display a task manager.
  • Menu key 110b provides a connection menu that can be used on display 101.
  • the connection menu may include a widget adding menu, a background screen changing menu, a search menu, an editing menu, an environment setting menu, and the like.
  • the back key 110c may display a screen executed immediately before the screen currently being executed, or terminate the most recently used application.
  • the electronic device 100 may include a metal frame 120 as a metal housing.
  • the metal frame 120 may be disposed along the edge of the electronic device 100, and may be extended to at least a portion of the rear surface of the electronic device extending from the edge.
  • the metal frame 120 defines at least a part of the thickness of the electronic device 100 along the edge of the electronic device, and may be formed in a closed loop shape.
  • the present invention is not limited thereto, and the metal frame 120 may be formed in a manner that contributes to at least a part of the thickness of the electronic device 100.
  • the metal frame 120 may be disposed only in at least some regions of the edges of the electronic device 100. When the metal frame 120 contributes to a portion of the housing of the electronic device 100, the remaining portion of the housing may be replaced with a non-metallic member. In this case, the housing may be formed in such a manner that the non-metal member is inserted into the metal frame 120.
  • the metal frame 120 includes at least one segment 125 and 126, so that the unit metal frame separated by the segment 125 and 126 may be used as an antenna radiator.
  • the upper frame 123 may be contributed to the unit frame by a pair of segment portions 125 formed at regular intervals.
  • the lower frame 124 may be contributed to the unit frame by a pair of segment portions 126 formed at regular intervals.
  • the segments 125 and 126 may be formed together when the non-metal member is inserted into the metal member.
  • the metal frame 120 has a closed loop shape along an edge and may be disposed in a manner contributing to all of the thickness of the electronic device 100.
  • the metal frame 120 may include a left frame 121, a right frame 122, an upper frame 123, and a lower frame 124.
  • the speaker 108 may be disposed at one side of the microphone 103.
  • An interface connector 107 for charging the electronic device 100 may be disposed at the other side of the microphone 103 by receiving a data transmission / reception function by an external device and an external power source.
  • An ear jack hole 109 may be disposed at one side of the interface connector 107.
  • the microphone 103, the speaker 108, the interface connector 107, and the ear jack hole 109 described above are all within the area of the unit frame formed by the pair of segments 126 disposed in the lower frame 124. Can be deployed.
  • the present invention is not limited thereto, and at least one of the above-described electronic components may be disposed in an area including the segment 126 or may be disposed outside the unit frame.
  • various electronic components may also be disposed in the upper frame 123 of the electronic device 100.
  • the upper frame 123 may be provided with a socket device 116 for inserting a card-type external device.
  • the socket device 116 may accommodate at least one of a unique ID card (eg, a SIM card, a UIM card, etc.) for an electronic device, and a memory card for expanding storage space.
  • An infrared sensor module 118 may be disposed on one side of the socket device 116, and an auxiliary microphone device 117 may be disposed on one side of the infrared sensor module 118.
  • the socket device 116, the infrared sensor module 118, and the auxiliary microphone device 117 may all be disposed in the area of the unit frame formed by the pair of segments 125 disposed in the upper frame 123.
  • the present invention is not limited thereto, and at least one of the above-described electronic components may be disposed in an area including the segment 225 or may be disposed outside the segment.
  • At least one first side key button 111 may be disposed on the left frame 121 of the metal frame 120.
  • the at least one first side key button 111 may be partially protruded on the left frame 121 to contribute to perform a volume up / down function, a scroll function, and the like.
  • At least one second side key button 112 may be disposed on the right frame 122 of the metal frame 120.
  • the second side key button 112 may serve to perform a power on / off function, a wake up / sleep function of the electronic device, and the like.
  • At least one key button 110 may be disposed in at least some areas of the lower area except the display of the front surface 1001 of the electronic device 100.
  • the key button 110 may perform a home key button function.
  • the fingerprint sensor device may be disposed on an upper surface of the home key button.
  • the home key button performs a first function (home screen return function, wake up / sleep function, etc.) by physically pressing, and the second function (eg, fingerprint) by swiping an upper surface of the home key button. Perception function).
  • a touch pad may be disposed on left and right sides of the key button 110 to perform a touch function.
  • the rear camera 113 may be disposed on the rear surface 1002 of the electronic device 100, and at least one electronic component 114 may be disposed on one side of the rear camera 113.
  • the electronic component 114 may include at least one of an illumination sensor (eg, an optical sensor), a proximity sensor (eg, an optical sensor), an infrared sensor, an ultrasonic sensor, a heart rate sensor, and a flash device.
  • the front surface 1001 including the display 101 may include a flat portion 1011, a left curved portion 1012 and a right curved portion 1013 formed at both left and right sides of the flat portion 1011, respectively. have.
  • the front surface 1001 of the electronic device 100 may include both the display area 101 and other areas (eg, a BM area) using one window.
  • the left and right curved portions 1012 and 1013 may extend in the X-axis direction of the electronic device 100 in the planar portion 1011.
  • the left and right curved portions 1012 and 1013 may also contribute as part of side surfaces of the electronic device 100. In this case, the left and right curved parts 1012 and 1013 and the left and right frames 121 and 122 of the metal frame 120 may contribute together to the side of the electronic device 100.
  • the front surface 1001 including the display 101 may include at least one of the left and right curved portions 1012 and 1013.
  • the front surface 1001 may include only the left curved portion 1012 along the planar portion 1011 or may include only the right curved portion 1013 along the planar portion 1011.
  • the front surface 1001 may include a window (shown in FIG. 3) 130 including curved portions 1012 and 1013 at left and right sides, and a flexible display module applied to at least some regions of the lower side of the window.
  • the area including the flexible display module may contribute to the display 101.
  • the window (shown in FIG. 3) 130 may be formed in a manner in which the top and rear surfaces are bent simultaneously (hereinafter, referred to as a '3-D method').
  • the present invention is not limited thereto, and the window (shown in FIG. 3) 130 may be formed in a manner in which left and right portions of the upper surface are curved and the rear surface is formed in a plane (hereinafter, referred to as a '2.5D method').
  • the window may be formed of a transparent glass material (eg, sapphire glass) or a transparent synthetic resin material.
  • the electronic device 100 may selectively display information by controlling the display module.
  • the electronic device 100 may configure the screen only on the flat portion 1011 by controlling the display module.
  • the electronic device 100 may control the display module to configure a screen including any one of the left and right curved parts 1012 and 1013 together with the flat part 1011.
  • the electronic device 100 may control the display module to configure a screen using only at least one curved portion among the left and right curved portions 1012 and 1013 except for the flat portion 1011.
  • the rear surface 1002 of the electronic device 100 may also be entirely formed by one rear exterior surface mounting member 115.
  • the rear surface 1002 may include a planar portion 1151 generally formed about the center, and a left curved portion 1152 and a right curved portion 1153 formed on both left and right sides of the planar portion 1151, respectively.
  • the window 115 may be formed in a 2.5D manner in which left and right curved parts 1152 and 1153 are formed in a curved shape, and a rear surface thereof is formed in a planar shape.
  • the present invention is not limited thereto and may be formed in a 3D manner such as a window disposed on the front surface 1001.
  • the left and right curved portions 1152 and 1153 may contribute as part of side surfaces of the electronic device 100.
  • the left and right curved parts 1152 and 1153 and the left and right frames 121 and 122 of the metal frame 120 may contribute together to the side of the electronic device 100.
  • the present disclosure is not limited thereto, and the rear surface 1002 may include at least one of the left and right curved portions 1152 and 1153.
  • the rear surface 1002 may include only the left curved portion 1152 along the planar portion 1151, or may be configured to include only the right curved portion 1153 along the planar portion 1151.
  • the upper left and right corner portions and the lower left and right corner portions of the front surface 1001 may be formed to be inclined simultaneously in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction while the window is bent.
  • the upper left and right corner portions and the lower left and right corner portions of the metal frame 120 may be formed such that the height of the side surface is gradually lowered.
  • FIG 3 is a perspective view illustrating a front window (front exterior surface mount member) of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • a front surface 1101 of the electronic device 100 may be formed as a transparent window 130.
  • the front surface 1101 may include an area of the display 101.
  • the window 130 on the front side has a left bending portion (curved portion) 1012 and a right bending portion (curved portion) in which left and right regions are bent (curved) based on the flat portion 1011 and the flat portion 1011. 1013 may be included.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the line A-A in FIG. 3 and is an enlarged view.
  • the electronic device 100 may include a support structure, for example, a bracket 136, to support the substrate and the display.
  • the bracket 136 may be fixed to the housing.
  • the display may be fixed to the front surface of the bracket 136, and the front window 130 may be disposed on the upper surface of the bracket 136.
  • the front window 130 may be fixed in such a manner that the front window 130 is attached to the bracket 136 by the first adhesive member.
  • the front window 130 may be fixed in such a manner that the front window 130 is attached to the bracket 136 by the first adhesive member corresponding to the shape at the end of the housing.
  • the front window 130 may have a uniform thickness and may be formed in a shape having a predetermined curvature.
  • the front window 130 may include a planar portion 1011 and left and right curved portions 1012 and 1013, and both may be formed to have a predetermined thickness.
  • a rear window (which may be interchangeably described with the rear surface mount member) 115 mounted at the rear of the electronic device may also be fixed to the housing by the second adhesive member.
  • the rear window 115 may be formed in a shape in which the thickness becomes thinner toward the left and right edges (a shape formed in a 2.5D manner).
  • 132 may refer to a battery pack and 138 may refer to a rear case.
  • the rear window 115 may include a flat surface.
  • the rear window 115 (hardened seat) may be attached to the rear case 138.
  • the rear case 138 has one surface having a curvature similar to that of the rear window 115 (hardened sheet), and at least some regions of the one surface may further further form an adhesive layer.
  • the adhesive layer may be attached by fixing the rear window 115 to the rear case 136.
  • the rear window 115 (high hardness sheet) may further include an antenna module (not shown) at the rear side.
  • the antenna module may be NFC, a wireless charging antenna, MST.
  • the rear window 115 may further include a through hole (shown in FIG. 5) 115a for assembling with peripheral components such as a camera, an HRM sensor, and a flash.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view illustrating an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • a front window 130 for example, a transparent front exterior surface mounting member may be stacked on an upper side of a housing surrounded by a metal frame 120.
  • a rear window 115 for example, a rear exterior surface mounting member, may be stacked.
  • the battery pack 132 and the printed circuit board assembly (PCBA) 134 may be accommodated in the housing.
  • the front window 130 and the rear window 115 may be replaced with respect to the housing.
  • the front window 130 or the rear window 115 may be part of an exterior surface mounting member.
  • the front window 130 is a transparent member and may be referred to as a window or a display window.
  • the front window 130 may include a flat portion 1311 and a left curved portion 1312 and a right curved portion 1312 in both directions in the flat portion 1311.
  • Each of the left curved portion 1312 and the right curved portion 1312 may have respective first and second curvatures.
  • the first and second curvatures may be the same or different.
  • the front window 130 may be positioned outside the electronic device 100 to display a screen displayed on a display using a transparent material, forming a front part, and provide input / output windows of various sensors.
  • left and right curved portions 1312 and 1313 are formed in a 3D manner, the upper and lower birefringent shapes or the upper, lower, left and right birefringent shapes may be applied as well as the left and right. This will be described with reference to FIGS. 12A to 13B.
  • the housing forms the exterior of the electronic device (eg, a side including the metal frame 120) and may be combined with the bracket 136 to create an internal space.
  • a front window 130 may be disposed on the front surface of the housing, and a rear window 115 may be disposed on the rear surface of the housing.
  • the above-mentioned front and / or rear windows 130 and 115 are members that are responsible for at least a part of the appearance of the electronic device 100, and may be at least a part of the front part of the electronic device, at least a part of the back part or at least a part of the side part.
  • the exterior surface mount member When the window is disposed in the front portion of the electronic device, the exterior surface mount member may be referred to as a front cover, such as a (front) window, and when disposed in the rear portion of the electronic device, the exterior surface mount member may be a back cover or rear surface. It may refer to a cover or (rear) window.
  • the exterior surface mount member disposed at the rear portion may be integrally formed with the electronic device or may be configured in a detachable structure.
  • the front window 130 may include a transparent member
  • the rear window 115 may include a transparent, translucent exterior surface mount member.
  • FIG. 6 is a front perspective view of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • 7 is a rear perspective view of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • 8 is a view of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure viewed from various directions.
  • FIGS. 6 to 8 they are generally similar to the configurations of FIGS. 1A to 2, and only the configurations of the front window and the rear window are different. Therefore, description of overlapping technical contents will be omitted.
  • the front portion 2101 may be formed as a transparent window.
  • the front part may include a front window 230.
  • the front surface 2101 may include a display area 201.
  • the front window 230 may include a left curved portion 2312 and a right curved portion 2313 in which left and right regions are bent based on the flat portion 2311 and the flat portion 2311.
  • Each of the left curved portion 2312 and the right curved portion 2313 may have first and second curvatures. The first and second curvatures may be the same or different.
  • the electronic device 200 may have a transparent window formed on a rear surface thereof.
  • the rear window 240 may be disposed.
  • the rear window 240 may include a planar portion 2411 and a left curved portion 2412 and a right curved portion 2413 in which left and right regions are bent based on the planar portion 2411 and the planar portion 2411.
  • Each of the left curved portion 2412 and the right curved portion 2412 may have first and second curvatures, respectively.
  • the first and second curvatures may be the same or different.
  • the left and right curved portions 2312 and 2313 of the front window 230 and the left and right curved portions 2412 and 2413 of the rear window 240 are formed to have the same bending size. Can be.
  • the present invention is not limited thereto, and at least one of the left and right bending parts 2312 and 2313 of the front window and the left and right bending parts 2412 and 2413 of the rear window may have different bending sizes.
  • the front and rear windows 230 and 240 may be formed in the above-described 3D or 2.5D.
  • FIG. 9 is a perspective view illustrating a rear window (rear exterior surface mount member) of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • 10 is a cross-sectional view of the electronic device shown in FIG. 9.
  • 11 is an exploded perspective view of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • a transparent front window 330 may be disposed on a front surface of the electronic device 300 according to various embodiments of the present disclosure.
  • the front window 330 may be a flat surface.
  • An electronic device 300 may have a rear surface formed of a transparent / translucent window.
  • the rear part may include a rear window 340.
  • the rear window 340 may include a left curved portion 3412 and a right curved portion 3413 on which the left and right regions are bent with respect to the flat portion 3411 and the flat portion 3411.
  • Each of the left curved portion 3412 and the right curved portion 3413 may have respective first and second curvatures. The first and second curvatures may be the same or different.
  • the left and right curved portions 3412 and 3413 of the rear window 340 may be formed to have the same bending size as each other.
  • the present invention is not limited thereto, and at least one of the left and right bending parts 3412 and 3413 of the rear window may be formed to have different bending sizes.
  • the front and rear windows 330 and 340 may be formed in the above-described 3D or 2.5D method.
  • the front window 330 may be disposed on a first surface of a rear case 338 in which a bracket for supporting a substrate assembly is coupled, and a rear case opposite to the first surface.
  • the rear window 340 may be disposed on the second surface.
  • the front window 330 and the rear window 340 may face, replace, and be parallel to each other.
  • the power window 330 may be a transparent member, and the rear window 340 may be transparent or translucent.
  • Reference numeral 332 may be a battery pack.
  • FIGS. 12A and 12B illustrate various shapes of a window 40 applied to an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • the window 40 may be disposed on the front, rear, or front and rear surfaces of the electronic device, respectively.
  • 12A is a perspective view illustrating a window mounted on a front surface, a rear surface, or a front and rear surface of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • 12B is a view illustrating a window mounted on the front, rear, or front and rear surfaces of the electronic device according to various embodiments of the present disclosure viewed from the front, top, and side.
  • the window 40 includes a planar region 41, an upper region 42 above the planar region 41, and a planar region 41 relative to the display region.
  • the lower region 43 on the lower side may include the curved surface portion.
  • the display module corresponding thereto may also be arranged in a corresponding shape.
  • FIG. 13A is a perspective view illustrating a window mounted on a front surface, a rear surface, or a front and rear surface of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 13B is a perspective view illustrating a window mounted on a front side, a rear side, or a front side and a rear side of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure viewed from the front, the top, and the side.
  • the window 50 may be disposed on the front, rear, or front and rear surfaces of the electronic device, respectively. That is, the window 50 may be applied as a front window, a rear window, or a front and rear window.
  • the window 50 may include a planar portion 51, a left region 54 that is curved, a right region 55, an upper region 52, and a lower region 53, respectively.
  • the display module corresponding thereto may also be arranged in a corresponding shape.
  • the above-described window 50 may be formed in a 3D manner with a constant thickness from the display area to the bending area, and may have the same curvature or different curvatures.
  • the polymer substrate layer is a polymer material and has a plate or sheet shape
  • the polymer substrate layer may be referred to as a polymer plate or a polymer sheet.
  • a hard coating layer may be formed on the polymer substrate layer, so that the substrate may be mixed with a high-hardness sheet. These may be part or all of the mode exterior surface mount member.
  • the exterior surface mount member is a high hardness sheet, which includes a polymer substrate layer 620 and a high hardness anti-scratch hard coating layer 630. layer).
  • the hard coating layer 630 may be coated on the polymer substrate layer 620.
  • the polymer substrate layer 620 is a transparent layer, and is a material in which polymethyl methacrylate (PMMA) 612 (poly methacrylate) and PC 610 (poly carbonate) are laminated. It may be a material including an organic plate having a performance.
  • the polymer substrate layer 620 may be, for example, a PC + PMMA laminated layer, a layer composed of a PMMA monolayer, a layer composed of an optical PC sheet, a layer composed of a PMMA + special PMMA copolymer, or a polyimide (PI) sheet. Rare composed of, or a layer consisting of a PC + PI or PMMA + PI copolymer, may be composed of any one layer.
  • the high hardness scratch resistant hard coating layer 630 may be formed of a hard coating layer having flexibility without cracking even when bending below 10R. In the case of 10R or less, it may be an appearance R value that can form a part or the whole of the appearance of the electronic device in a circular shape.
  • the high hardness scratch resistant hard coating layer 630 may be composed of a high hardness acrylate layer or a silica based (SiO 2 ) glass film coating layer.
  • the high hardness hard coat layer 630 may be configured as follows.
  • the main component of the high hardness hard coating layer 630 may include acrylate (Acrylate) or silica (SiO 2), and may have a high hardness of 4H or higher pencil hardness.
  • the acrylate component tends to be a little more flexible, and the silica series is slightly higher in hardness, but the silica series may exhibit a slight inferiority in manufacturability due to high crack generation due to external processing conditions.
  • the hard coating layer 630 basically includes a scratch resistance to withstand high hardness / steel wool test and eraser wear test of 4H or more, and can additionally impart various functionalities to the hard coating layer. Meaning to impart the functionality may be configured by separately forming a layer having the following components in the hard coating layer, or by adding the following components to the main component of the hard coating layer in an additive manner. That is, the following additives can be added to the main component of the hard coat layer to impart functionality to the hard coat layer. For example, when a layer is formed by adding an anti-reflective (AR) component or an anti-fingerprint (AF) component to a main component of the hard coating layer, the hard coating layer may provide reflection resistance (AR) or anti-fingerprint (AF).
  • AR anti-reflective
  • AF anti-fingerprint
  • the layers were formed through respective coating processes, but in the present invention, the finished product may be manufactured only by thermoforming in a single layer. have.
  • the anti-fingerprint may be configured by adding a fluorine-based resin to the high hardness acrylate, which is a main component of the hard coating, in an additive manner to add water and oil repellency only to the properties of the hard coating layer.
  • the anti-glare particle is mixed with the hard coating solution, and there may be a method of adding a layer, but the best method is an additive method to the coating liquid of one layer. Can be.
  • the AF (Anti-Fingerprint) component is an anti-fingerprint component, and may be added as a water / oil repellent coating or applied as a water / oil repellent coating layer.
  • the AR component mainly includes a fluorine group and may be formed at a water contact angle of 100 degrees or more.
  • the IF component may be added as a hydrophobic lipophilic coating or applied as a coating layer.
  • the IF component may be formed at a water contact angle of 80 degrees or less.
  • Anti-Glare is a component that reduces the reflection of light through diffuse reflection by adding scattering particles, it can increase the visibility in natural light conditions.
  • 15 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a flat exterior surface mounting member before molding according to various embodiments of the present disclosure.
  • the flat exterior surface mount member may additionally form the following layers on the polymer substrate layer 620.
  • the UV molding layer 640 may be formed under the polymer substrate layer 620.
  • the UV molding layer 640 may be a pattern layer or a decoration layer for decoration, and a plurality of patterns (decoration patterns) may be regularly or irregularly formed in various designs.
  • the plurality of UV patterns may be formed in 2D or 3D. Since the exterior surface mount member is located on the exterior surface of the electronic device, it may be a component that must resist scratches and the like and contribute to the exterior design of the electronic device. Therefore, the exterior surface mounting component may be provided with various visibility patterns.
  • the UV molding layer 640 need not be limited to a single layer, and may be composed of a plurality of first and second molding layers for various exterior decorations.
  • the pattern may be a lenticular pattern.
  • the pattern may be applied to at least one of the front side and the rear side of the exterior member of the electronic device.
  • the lenticular pattern may be applied in a protruding shape in the form of a plurality of repetitive stripes, and the stripe direction may be applied in a width direction, a length direction, or a possible direction of the electronic device.
  • the protruding direction of the stripe-shaped protruding shape may protrude from the exterior member toward the inside of the electronic device.
  • the UV molding solution may be configured as follows.
  • the UV molding may be used for forming a soft UV molding liquid.
  • a slightly higher molding liquid may be used.
  • Existing molding fluid specifications may be greater than the hardness H. If the same UV molding liquid as the planar material is used, cracking of the UV molding may occur.
  • Currently used UV molding solution specifications are as follows.
  • a PVD layer 650 may be further formed below the UV molding layer 640.
  • the PVD layer 650 is a deposition layer that provides color and metallic texture, and may serve as a color function of the exterior surface mount member.
  • a shielding layer 660 may be printed under the PVD layer 650.
  • the shielding layer 660 may be black, but is not limited thereto.
  • the shielding layer 660 is heat resistant ink and may be formed by a printing method.
  • the flat exterior surface mounting member having the above configuration can be manufactured as an exterior surface mounting member having a three-dimensional (3D) curved surface (curvature) by a molding process using a mold to be described below. At least one curved surface may be formed in the exterior surface mounting member, thereby occupying at least a partial region.
  • 3D three-dimensional
  • 16 is a perspective view illustrating an assembled mold for forming a flat exterior surface mount member according to various embodiments of the present disclosure.
  • 17 is a perspective view illustrating an upper mold (a), a sleeve (b), and a lower mold (c), respectively, of separate molds for forming a flat exterior surface mount member according to various embodiments of the present disclosure.
  • the mold 70 may include a lower mold 710, an upper mold 730, and a sleeve 720.
  • CrN coating / DLC coating may be applied to the mold surface (improve mold release).
  • Each of the upper mold 730 and the lower mold 710 has flat portions 7301 and 7101 and curved portions 7302 and 7303 to apply flat surfaces and curved surfaces to the exterior surface mounting member. Each may be provided. Assembling order may fit the sleeve 620 to the lower mold 610, the upper mold 630 may be combined to complete the mold assembly.
  • a flat exterior surface mount member 800 (shown in FIG. 21) prepared according to various embodiments of the present invention is prepared.
  • Protective vinyl may be attached to the rear surface of the prepared exterior surface mount member 700.
  • Protective vinyl is of a type that is melted by heat and can be used to separate the molded exterior surface mount member 702 (shown in FIG. 22) in the mold 710 intact.
  • the manufacturing apparatus may be a progressive type manufacturing apparatus, and may be sequentially processed. For example, even if the heating 1 and 2 processes are completed at 100 seconds and the cooling 1 and 2 processes are completed at 100 seconds, if the compression process requires 200 seconds, the time of other processes may also be performed by the compression process for 200 seconds.
  • the process that most affects the appearance of the product may normally require the longest time. For example, if the compression process is divided into two processes and proceeds twice each for 100 seconds, the total process is two steps of heating, two compressions, and two cooling processes, while the number of molds increases by one, but the number of molds increases. The time can be reduced to 100 seconds.
  • 18 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an exterior subtitle according to various embodiments of the present disclosure.
  • a flat exterior surface mounting member as shown in FIG. 15 is prepared (step 1801). After the prepared exterior surface mount member is placed on the lower mold of the mold, a molding process (step 1803) may be performed. After the molding process, the warped exterior surface mount member can be peeled from the mold, so that the final warped exterior surface mount member fabrication can be completed (step 1805).
  • FIGS. 19 to 21 a process of forming an exterior surface mount member according to various embodiments of the present disclosure will be described.
  • 19 is a flowchart specifically illustrating an exterior member molding process according to various embodiments of the present disclosure.
  • 20 is a cross-sectional view illustrating a state in which a heating process is performed after disposing a flat exterior surface mounting member in a mold according to various embodiments of the present disclosure.
  • 21 is a cross-sectional view illustrating a state in which a compression process is performed after disposing a flat exterior surface mounting member in a mold according to various embodiments of the present disclosure.
  • a process of forming the exterior surface mounting member 800 may include a heating process, a compression process, and a cooling process.
  • 20 shows a mold state at the time of a heating step
  • FIG. 21 shows a mold state at the time of a compression process.
  • the heating process of the exterior surface mount member may have at least two heating processes.
  • the heating process may be divided into two first and second heating processes.
  • the mold into which the exterior surface mounting member is inserted in the state as shown in FIG. 10 may be heated between approximately first temperatures (75 degrees to 85 degrees).
  • the exterior surface mounting member may increase flexibility of the material.
  • the second heating process secondaryly heats the mold into which the external surface mounting member is inserted, between approximately 90 degrees and 110 degrees.
  • the exterior surface mounting member may alleviate the impact of the bent portion while increasing the flexibility of the material.
  • the compression process may have at least one compression process.
  • the compression process may pressurize the mold at a pressure at a first pressure (approximately 2 bar to 5 bar or less) at a third temperature (about 120-140 degrees).
  • a first pressure approximately 2 bar to 5 bar or less
  • a third temperature about 120-140 degrees.
  • the cooling process may have at least two cooling processes.
  • the cooling process may be divided into two first and second cooling processes.
  • the first cooling step cools the outer surface mounting member at approximately the fourth temperature (55 degrees to 65 degrees). According to the first cooling process, the exterior surface mounting member can mitigate XY axis deformation due to rapid cooling.
  • the 2nd cooling process can cool an exterior surface mounting member at about 5th temperature (room temperature). After the second cooling process is completed, the exterior surface mount member 900 may be separated from the mold, and then the final exterior surface mount member may be manufactured.
  • the cycle time is 40 to 200 sec for each size and thickness.
  • the molding process may improve productivity due to the PROGRESSIVE process, and may realize multi-cavity depending on the size.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a curved exterior surface mount member after molding according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 22 is sectional drawing which shows the structure of the external appearance surface mounting member 800 finally produced.
  • the flat exterior surface mounting member shown in FIG. 15 was fabricated as an exterior surface mounting member 800 having a curved surface as shown in FIG. 22 through a molding process.
  • the two-dimensional appearance surface mounting member is a three-dimensional shape. In other words, it was changed to a curved shape.
  • the exterior surface mounting member 800 manufactured by the molding process may be manufactured in a combination of a flat portion and a portion having a curvature extended from the flat portion.
  • This exterior surface mount member 900 may be applied to a window of a curved or bendable flexible display having curvature.
  • such exterior surface mount members may be employed in smart phones, flexible devices, or wearable devices in which a curved or bendable flexible display with curvature is mounted.
  • the manufactured window may further include a flexible display module at a rear surface thereof.
  • the flexible display module may be configured with the same or similar curvature as the window.
  • the manufactured window may further include a through hole for assembling with a peripheral part such as a receiver and a home key, and the decoration layer is a part through which internal / external light sources, such as a camera hole and a roughness sensor hole, must pass. At least part of the transparent or translucent region may be further provided.
  • FIG. 23A illustrates an exterior surface mount member before a molding process according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 23B illustrates an exterior surface mount member after a molding process according to various embodiments of the present disclosure.
  • the exterior surface mounting member 700 before molding may be a flat member.
  • the detailed configuration of the flat exterior surface mount member 700 is shown in FIG. 15, and the configuration of the curved exterior surface mount member 702 having a curved surface at least partially curvature after the molding process is shown in FIG. 22.
  • the flat exterior surface mounting member 700 may be fabricated into a flat portion 7021 and first and second curved portions 7021 and 7203 by a molding process.
  • the exterior surface mount member 702 may be employed in a front window disposed in the front of FIG. 1.
  • the exterior surface mounting member 702 may be formed in a shape corresponding to the flexible display. In other words, various exterior surface mounting members corresponding to various shapes of flexible displays, that is, windows having a favorable shape can be manufactured.
  • the flat portion may be deformed to have a smooth curved surface, that is, curvature.
  • 24A and 24B are views illustrating a state in which the protective vinyl provided in the exterior surface mounting member according to various embodiments does not cover the exterior after molding.
  • 25 is a diagram illustrating a state in which a protective vinyl provided on an exterior surface mounting member according to various embodiments covers an exterior after molding.
  • one surface of the high hardness sheet 90 may further include a protective vinyl 91.
  • the protective vinyl 91 may protect the high hardness sheet from scratches, etc., generated when the high hardness sheet 90 is formed in a 3D shape through a thermoforming process, and the high hardness sheet is formed in the mold. Taking out can be made easy.
  • the protective vinyl 91 may be of a type that is melted by heat.
  • PET which is a general protective vinyl material
  • the protective vinyl 91 having a glass transition temperature of 130 ° C. or less when used, the protective vinyl 91 melts to cover the exterior and cover the exterior of the high hardness sheet (P2 part). Can be.

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Abstract

본 발명에는 전자장치에 있어서, 제1방향으로 향하는 제1면; 및 상기 제1방향의 반대인 제2방향으로 향하는 제2면을 포함하는 외부 하우징; 상기 제1면을 통하여 적어도 일부가 노출된 디스플레이; 및 상기 하우징의 제2면의 적어도 일부를 형성하는 폴리머 플레이트를 포함하고, 상기 폴리머 플레이트는, 적어도 하나의 불투명 층; 반투명 또는 투명이며, 상기 적어도 하나의 불투명 층 상에 배치된 적어도 하나의 폴리머 층; 상기 적어도 하나의 폴리머 층 상에 배치되고 선택된 경도 이상의 경도를 갖는 코팅 층을 포함하고, 상기 적어도 하나의 불투명 층, 상기 적어도 하나의 폴리머 층, 및 상기 코팅 층 각각은, 제1면 및 상기 제1면으로부터 적어도 일부가 휘어지도록 연장된 제2면을 포함할 수 있다. 이 외에도 다른 실시 예들이 가능하다.

Description

외관 하우징 제작 방법 및 이를 구비한 전자 장치
본 발명의 다양한 실시예는 전자 장치의 외관 하우징에 관한 것으로서, 특히, 유리를 대체하여 외관에 사용가능한 관련된 투명한 소재의 표면 실장 부재(exterior surface mounting member)에 관한 것이다.
통신 기술이 발전하면서 다양한 기능을 갖는 전자 장치들이 등장하고 있다. 이러한 전자 장치들은 하나 또는 그 이상의 기능을 복합적으로 수행하는 컨버젼스 기능을 갖을 수 있다.
최근에는 각 제조사마다 기능적 격차가 줄어듬에 따라, 소비자의 구매 욕구를 충족시키기 위하여 점차 슬림화되어가고 있는 전자 장치의 강성을 증가시키고, 디자인적 측면을 강화시키려고 하고 있다. 다양한 실시예에 따라 전자 장치의 다양한 구조물(예: 외관)의 적어도 일부를 유리류, 금속(metal)류 소재로 구현하여 전자 장치의 고급화 및 외관의 미려함을 추구하고 있다.
전자장치에 전면 또는 후면의 디스플레이 창 또는 후면 등의 미려한 질감을 위해서 각종 투명 소재가 사용되고 있다. 그 중에서 유리 재질이 강한 표면 경도 및 우수한 광학성능으로 인하여 채용되는 전자 장치가 점점 증가하고 있다.
강한 표면 경도 및 우수한 광학 성능으로 유리 소재가 전자 장치의 외관에 적용되고 있지만, 아래와 같은 문제로 인해서 생산 단가가 증가되고 있는 상황이다. 또한, 전자 장치 외관소재의 일부로서 유리를 사용하는 경우, 높은 소재 가격이 부담이 되고, 깨지기 쉬우며, 성형하기 어려운 문제가 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 기존의 유리 특징을 가지면서, 유리 소재를 대체할 수 있는 외관 하우징의 제작 방법 및 이를 구비한 전자 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 금형을 이용하여 3D 성형이 가능한 외관 하우징의 제작 방법 및 이를 구비한 전자 장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시예는 4H 이상의 고 표면 경도를 가지는 외관 하우징의 제작 방법 및 이를 구비한 전자 장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시예는 별도의 필름없이 디자인 효과 구현이 가능한 외관 하우징의 제작 방법 및 이를 구비한 전자 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 전자장치에 있어서, 제1방향으로 향하는 제1면; 및 상기 제1방향의 반대인 제2방향으로 향하는 제2면을 포함하는 외부 하우징; 상기 제1면을 통하여 적어도 일부가 노출된 디스플레이; 및 상기 하우징의 제2면의 적어도 일부를 형성하는 폴리머 플레이트를 포함하고, 상기 폴리머 플레이트는, 적어도 하나의 불투명 층; 반투명 또는 투명이며, 상기 적어도 하나의 불투명 층 상에 배치된 적어도 하나의 폴리머 층; 상기 적어도 하나의 폴리머 층 상에 배치되고 선택된 경도 이상의 경도를 갖는 코팅 층을 포함하고, 상기 적어도 하나의 불투명 층, 상기 적어도 하나의 폴리머 층, 및 상기 코팅 층 각각은, 제1면 및 상기 제1면으로부터 적어도 일부가 휘어지도록 연장된 제2면을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 외관 표면 실장 부재는 유리 성능을 확보한 평탄한 폴리머 기재를 3D 형상으로 성형가능하다. 10R 이하일 경우, 전자 장치의 외관을 일부 또는 전체를 원형으로 구성할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 외관 표면 실장 부재는 UV 몰딩이 폴리머 기재 후면에 적용된 상태로 3D 성형 구현이 가능하다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 외관 표면 실장 부재는 4H 이상의 고 표면경도를 확보한다. 4H 이상의 표면 경도 및 내스크래치 성을 확보함으로, 유리 수준의 외관 품질을 제공한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 외관 표면 실장 부재는 폴리머 기재 아래에 인쇄/UV 몰딩 적용 후, 열성형함으로써 별도의 FILM 없이 디자인을 구현한다.
도 1a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 전면부를 나타내는 사시도이다.
도 1b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 후면부를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 상하좌우에서 본 도면을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 전면 윈도우(전면 외관 표면 실장 부재)를 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3의 라인 A-A의 단면도로서, 일부를 확대한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 분리 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 전면 윈도우(전면 외관 표면 실장 부재)를 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 후면 윈도우(후면 외관 표면 실장 부재)를 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 상하좌우에서 본 도면을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 후면 윈도우(후면 외관 표면 실장 부재)를 나타내는 사시도이다.
도 10은 도 9에 도시된 전자 장치의 단면이이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 분리 사시도이다.
도 12a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 전면이나 후면, 또는 전후면에 실장되는 윈도를 나타내는 사시도이다.
도 12b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 전면이나 후면, 또는 전후면에 실장되는 윈도를 전방, 상방 및 측방에서 본 상태를 나타내는 도면이다.
도 13a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 전면이나 후면, 또는 전후면에 실장되는 윈도를 나타내는 사시도이다.
도 13b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 전면이나 후면, 또는 전후면에 실장되는 윈도를 전방, 상방 및 측방에서 본 상태를 나타내는 사시도이다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 폴리머 기재의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 15는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 성형 전의 평탄한 외관 표면 실장 부재의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 16은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 평탄한 외관 표면 실장 부재를 성형하기 위한 조립된 금형을 나타내는 사시도이다.
도 17은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 평탄한 외관 표면 실장 부재를 성형하기 위한 각각 분리된 금형의 상부 금형(a), 슬리브(b) 및 하부 금형(c)을 각각 나타내는 사시도이다.
도 18은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 외관 부제 제작 방법을 나타내는 순서도이다.
도 19는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 외관 부제 성형 공정을 나타내는 순서도이다.
도 20은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 평탄한 외관 표면 실장 부재를 금형 내에 배치시킨 후에 가열 공정을 진행하는 상태를 나타내는 단면도이다.
도 21은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 평탄한 외관 표면 실장 부재를 금형 내에 배치시킨 후에 압축 공정을 진행하는 상태를 나타내는 단면도이다.
도 22는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 성형 후의 휘어진 외관 표면 실장 부재의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 23a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 성형 공정 전의 외관 표면 실장 부재를 나타내고, 도 23b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 성형 공정 후의 외관 표면 실장 부재를 나타내는 도면이다.
도 24a, 도 24b는 다양한 실시예에 따른 외관 표면 실장 부재에 구비된 보호 비닐이 성형 후에 외관을 커버하지 못한 상태를 나타내는 도면이다.
도 25는 다양한 실시예에 따른 외관 표면 실장 부재에 구비된 보호 비닐이 성형 후에 외관을 커버한 상태를 나타내는 도면이다.
이하, 본 개시의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 개시를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 실시예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다," "가질 수 있다,""포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예:수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B,""A 또는/및 B 중 적어도 하나,"또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," A 및 B 중 적어도 하나,"또는 " A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
다양한 실시예에서 사용된 "제 1,""제 2,""첫째,"또는"둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 상기 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 제1사용자 기기와 제2사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어 ((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나, "접속되어 (connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예:제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소 (예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소 (예: 제 2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된 (또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한 (suitable for)," "하는 능력을 가지는 (having the capacity to)," "하도록 설계된 (designed to)," "하도록 변경된 (adapted to)," "~하도록 만들어진 (made to)," 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성 (또는 설정)된"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to) 것만 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치" 라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는"것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 A, B, 및 C를 수행하도록 구성(또는 설정)된 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 전자 장치는 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 화상 전화기, 전자북 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device)(예: 스마트 안경, 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 전자 문신, 스마트 미러, 또는 스마트 와치(smart watch))중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예들에서, 전자 장치는 스마트 가전 제품(smart home appliance)일 수 있다. 스마트 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), TV 박스(예: 삼성 HomeSync™, 애플TVTM 또는 구글 TVTM, 게임 콘솔 (예:Xbox™, PlayStation™), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예:각종 휴대용 의료측정기기 (혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, GPS 수신기(global positioning system receiver), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller's machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치 (internet of things)(예:전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기(thermostat), 가로등, 토스터(toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예에 따르면, 전자 장치는 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측 기기(예:수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 개시의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 전면부를 나타내는 사시도이다. 도 1b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 후면부를 나타내는 사시도이다. 도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 상하좌우에서 본 도면을 나타내는 도면이다.
도 1a 내지 도 2를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(100)는 전면부에 디스플레이(101)(또는 터치 스크린이 지칭할 수 있다)가 설치될 수 있다. 디스플레이(101)의 상측으로 상대방의 음성을 수신하기 위한 리시버(102)가 배치될 수 있다. 디스플레이(101)의 하측으로 상대방에게 전자 장치 사용자의 음성을 송신하기 위한 마이크로폰(103)이 배치될 수 있다.
리시버(102)가 설치되는 주변에는 전자 장치(100)의 다양한 기능을 수행하기 위한 부품(component)들이 배치될 수 있다. 부품들은 적어도 하나의 센서 모듈(104)를 포함할 수 있다. 이러한 센서 모듈(104)은 예컨대, 조도 센서(예: 광센서), 근접 센서(예: 광센서), 적외선 센서, 초음파 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 부품은 전면 카메라(105)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 부품은 전자 장치(100)의 상태 정보를 사용자에게 인지시켜주기 위한 인디케이터(106)를 포함할 수도 있다.
디스플레이(101)는 전자 장치(100)의 전면 대부분을 차지하도록 크게 형성될 수 있다. 메인 홈 화면은 전자 장치(100)의 전원을 켰을 때 상기 디스플레이(101) 상에 표시되는 첫 화면이다. 또한 상기 전자 장치(100)가 여러 페이지의 서로 다른 홈 화면들을 갖고 있을 경우, 메인 홈 화면은 상기 여러 페이지의 홈 화면들 중 첫 번째 홈 화면일 수 있다. 홈 화면에는 자주 사용되는 어플리케이션들을 실행하기 위한 단축 아이콘들, 메인 메뉴 전환키, 시간, 날씨 등이 표시될 수 있다. 상기 메인 메뉴 전환키는 상기 디스플레이(101) 상에 메뉴 화면을 표시한다. 또한, 상기 디스플레이(101)의 상단에는 배터리 충전상태, 수신신호의 세기, 현재 시각과 같은 장치(100)의 상태를 표시하는 상태 바가 형성될 수도 있다. 상기 디스플레이(101)의 하부에는 홈 키(110a), 메뉴 키(110b), 및 뒤로 가기 키(110c)이 형성될 수 있다.
홈 키(110a)는 디스플레이(101)에 메인 홈 화면(main Home screen)을 표시한다. 예를 들어, 디스플레이(101)에 상기 메인 홈 화면과 다른 홈 화면 또는 메뉴화면이 표시된 상태에서, 상기 홈 키(110a)가 터치되면, 디스플레이(101)에 메인 홈 화면이 디스플레이될 수 있다. 또한, 디스플레이(101) 상에서 어플리케이션들이 실행되는 도중 홈 키(110a)이 터치되면, 상기 디스플레이(101)상에는 메인 홈 화면이 디스플레이될 수 있다. 또한 홈 키(110a)는 상기 디스플레이(101) 상에 최근에 사용된 어플리케이션들을 디스플레이하도록 하거나, 태스크 매니저(Task Manager)를 디스플레이하기 위하여 사용될 수도 있다.
메뉴 키(110b)는 디스플레이(101) 상에서 사용될 수 있는 연결 메뉴를 제공한다. 상기 연결 메뉴에는 위젯 추가 메뉴, 배경화면 변경 메뉴, 검색 메뉴, 편집 메뉴, 환경 설정 메뉴 등이 포함될 수 있다. 뒤로 가기 키(110c)는 현재 실행되고 있는 화면의 바로 이전에 실행되었던 화면을 디스플레이하거나, 가장 최근에 사용된 어플리케이션을 종료시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(100)는 금속 하우징으로써, 금속 프레임(120)을 포함할 수 있다. 금속 프레임(120)은 전자 장치(100)의 테두리를 따라 배치될 수 있으며, 테두리와 연장되는 전자 장치의 후면의 적어도 일부 영역까지 확장되어 배치될 수도 있다. 금속 프레임(120)은 전자 장치의 테두리를 따라 전자 장치(100)의 두께의 적어도 일부를 정의하며, 폐루프 형상으로 형성될 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 금속 프레임(120)은 전자 장치(100)의 두께 중 적어도 일부에 기여하는 방식으로 형성될 수도 있다.
금속 프레임(120)은 전자 장치(100)의 테두리 중 적어도 일부 영역에만 배치될 수도 있다. 금속 프레임(120)은 전자 장치(100)의 하우징의 일부로 기여될 때, 하우징의 나머지 일부분은 비금속 부재로 대체될 수 있다. 이러한 경우, 하우징은 금속 프레임(120)에 비금속 부재가 인서트 사출되는 방식으로 형성될 수 있다. 금속 프레임(120)은 적어도 하나의 분절부(125,126)를 포함하여, 분절부(125,126)에 의해 분리된 단위 금속 프레임은 안테나 방사체로 활용될 수도 있다. 상측 프레임(123)은 일정 간격으로 형성된 한 쌍의 분절부(125)에 의해서 단위 프레임으로 기여될 수 있다. 하측 프레임(124)은 일정 간격으로 형성된 한 쌍의 분절부(126)에 의해서 단위 프레임으로 기여될 수 있다. 분절부(125,126)은 금속 부재에 비금속 부재가 인서트 사출될 때 함께 형성될 수 있다.
금속 프레임(120)은 테두리를 따라 폐루프 형상을 가지며, 전자 장치(100)의 두께의 전부에 기여되는 방식으로 배치될 수 있다. 전자 장치(100)를 정면에서 보았을 경우, 금속 프레임(120)은 좌측 프레임(121), 우측 프레임(122), 상측 프레임(123) 및 하측 프레임(124)을 포함할 수 있다.
전자 장치의 하측 프레임(124)에는 다양한 전자 부품들이 배치될 수 있다. 마이크로폰(103)의 일측으로 스피커(108)가 배치될 수 있다. 마이크로폰(103)의 타측으로는 외부 장치에 의한 데이터 송수신 기능 및 외부 전원을 인가받아, 전자 장치(100)를 충전시키기 위한 인터페이스 컨넥터(107)가 배치될 수 있다. 인터페이스 컨넥터(107)의 일측으로는 이어잭 홀(109)이 배치될 수 있다. 상술한 마이크로폰(103), 스피커(108), 인터페이스 컨넥터(107) 및 이어잭 홀(109)은 하측 프레임(124)에 배치된 한 쌍의 분절부(126)에 의해 형성된 단위 프레임의 영역 내에 모두 배치될 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 상술한 전자 부품들 중 적어도 하나는 분절부(126)를 포함하는 영역에 배치되거나 단위 프레임의 외측에 배치될 수도 있다.
도 2를 참조하면, 전자 장치(100)의 상측 프레임(123)에 역시 다양한 전자 부품들이 배치될 수 있다. 상측 프레임(123)에는 카드형 외부 장치 삽입을 위한 소켓 장치(116)가 배치될 수 있다. 소켓 장치(116)는 전자 장치를 위한 고유 ID 카드(예: SIM 카드, UIM 카드 등), 저장 공간 확장을 위한 메모리 카드 중 적어도 하나를 수용할 수 있다. 소켓 장치(116)의 일측에는 적외선 센서 모듈(118)이 배치될 수 있으며, 적외선 센서 모듈(118)의 일측으로는 보조 마이크로폰 장치(117)가 배치될 수 있다. 소켓 장치(116), 적외선 센서 모듈(118) 및 보조 마이크로폰 장치(117)는 모두 상측 프레임(123)에 배치된 한 쌍의 분절부(125)에 의해 형성된 단위 프레임의 영역 내에 모두 배치될 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 상술한 전자 부품들 중 적어도 하나는 분절부(225)를 포함하는 영역에 배치되거나 분절부 외측에 배치될 수도 있다.
금속 프레임(120)의 좌측 프레임(121)에는 적어도 하나의 제1사이드 키 버튼(111)이 배치될 수 있다. 적어도 하나의 제1사이드 키 버튼(111)은 좌측 프레임(121)에 한 쌍으로 일부가 돌출 배치되어 볼륨 업/다운 기능, 스크롤 기능 등을 수행하도록 기여될 수 있다. 금속 프레임(120)의 우측 프레임(122)에는 적어도 하나의 제2사이드 키 버튼(112)이 배치될 수 있다. 제2사이드 키 버튼(112)은 전원 온/오프 기능, 전자 장치의 웨이크 업/슬립 기능 등을 수행하도록 기여될 수 있다. 전자 장치(100)의 전면(1001) 중, 디스플레이를 제외한 하측 영역 중 적어도 일부 영역에는 적어도 하나의 키 버튼(110)이 배치될 수 있다. 키 버튼(110)은 홈 키 버튼 기능을 수행할 수 있다. 홈 키 버튼의 상면에는 지문 인식 센서 장치가 배치될 수 있다. 홈 키 버튼은 물리적으로 가압하는 동작에 의해 제1기능(홈 화면 복귀 기능, 웨이크 업/슬립 기능 등)을 수행하며, 홈 키 버튼의 상면을 스와이프하는 동작에 의해 제2기능(예: 지문 인식 기능 등)을 수행하도록 기여될 수 있다. 미도시되었으나, 키 버튼110의 좌우에는 터치 패드가 배치되어 터치 기능을 수행할 수 있다.
전자 장치(100)의 후면(1002)에는 후면 카메라(113)이 배치될 수 있으며, 후면 카메라(113)의 일측에 적어도 하나의 전자 부품(114)이 배치될 수 있다. 전자 부품(114)는 조도 센서(예: 광센서), 근접 센서(예: 광센서), 적외선 센서, 초음파 센서, 심박 센서, 플래시 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
디스플레이(101)를 포함하는 전면(1001)은 평면부(1011)와, 평면부(1011)의 좌, 우 양측으로 각각 형성되는 좌측 곡면부(1012) 및 우측 곡면부(1013)을 포함할 수 있다. 전자 장치(100)의 전면(1001)은 하나의 윈도우를 이용하여 디스플레이 영역(101)과 그 외의 영역(예:BM 영역)이 모두 포함될 수 있다. 좌,우측 곡면부(1012,1013)는 평면부(1011)에서 전자 장치(100)의 X축 방향으로 연장 형성될 수 있다. 좌,우측 곡면부(1012,1013)는 전자 장치(100)의 측면의 일부로 기여될 수도 있다. 이러한 경우, 좌,우측 곡면부(1012,1013)와 금속 프레임(120)의 좌,우측 프레임(121,122)은 함께 전자 장치(100)의 측면으로 기여될 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 디스플레이(101)을 포함하는 전면(1001)은 좌,우측 곡면부(1012,1013) 중, 적어도 하나만을 포함할 수도 있다. 전면(1001)은 평면부(1011)를 따라 좌측 곡면부(1012) 만을 포함하거나, 평면부(1011)를 따라 우측 곡면부(1013) 만을 포함하도록 구성될 수도 있다.
전면(1001)은 좌,우에 곡면부(1012,1013)을 포함하는 윈도우(도 3에 도시됨;130)와, 윈도우의 하측의 적어도 일부 영역에 적용되는 플렉서블 디스플레이 모듈을 포함할 수 있다. 플렉서블 디스플레이 모듈을 포함하는 영역은 디스플레이(101)로 기여될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 윈도우(도 3에 도시됨;130)는 상면과 후면이 동시에 벤딩되는 방식(이하 '3-D 방식')으로 형성될 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 윈도우(도 3에 도시됨;130)는 상면 중 좌, 우측 부분이 곡형으로 형성되며 후면은 평면으로 형성되는 방식(이하 '2.5D 방식')으로 형성될 수도 있다. 윈도우는 투명 유리 재질(예: 사파이어 유리) 또는 투명 합성 수지 재질로 형성될 수 있다.
전자 장치(100)는 디스플레이 모듈을 제어하여 정보를 선별적으로 디스플레이할 수 있다. 전자 장치(100)은 디스플레이 모듈을 제어하여 평면부 (1011)에만 화면을 구성할 수 있다. 전자 장치(100)은 디스플레이 모듈을 제어하여 평면부(1011)과 함께 좌,우 곡면부(1012,1013) 중, 어느 하나를 포함하여 화면을 구성할 수 있다. 전자 장치(100)은 디스플레이 모듈을 제어하여 평면부(1011)을 제외하고 좌,우 곡면부(1012,1013) 중, 적어도 하나의 곡면부 만으로 화면을 구성할 수도 있다.
전자 장치(100)의 후면(1002) 역시 전체적으로 하나의 후면 외관 표면 실장 부재(115)에 의해 형성될 수 있다. 후면(1002)는 대체적으로 중앙을 중심으로 형성되는 평면부(1151)와, 평면부(1151)의 좌, 우 양측으로 각각 형성되는 좌측 곡면부(1152) 및 우측 곡면부(1153)을 포함할 수 있다. 윈도우(115)는 외면 중 좌, 우측 곡면부(1152,1153)가 곡형으로 형성되며, 후면은 평면으로 형성되는 2.5D 방식으로 구성될 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 전면(1001)에 배치된 윈도우와 같이 3D 방식으로 형성될 수도 있다. 좌,우측 곡면부(1152,1153)은 전자 장치(100)의 측면의 일부로 기여될 수도 있다. 이러한 경우, 좌,우측 곡면부(1152,1153)과 금속 프레임120의 좌,우측 프레임(121,122)는 함께 전자 장치(100)의 측면으로 기여될 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 후면(1002)는 좌,우측 곡면부(1152,1153) 중, 적어도 하나만을 포함할 수도 있다. 후면(1002)는 평면부(1151)을 따라 좌측 곡면부(1152) 만을 포함하거나, 평면부(1151)를 따라 우측 곡면부(1153) 만을 포함하도록 구성될 수도 있다.
전면(1001)의 상측 좌,우 모서리 부분과, 하측 좌,우 모서리 부분은 윈도우가 벤딩되면서, X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향으로 동시에 경사지도록 형성될 수 있다. 이러한 형상에 의해 금속 프레임(120)의 상측 좌, 우 모서리 부분과 하측 좌, 우 모서리 부분은 그 측면의 높이가 점진적으로 낮아지도록 형성될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 전면 윈도우(전면 외관 표면 실장 부재)를 나타내는 사시도이다.
도 3을 참조하면, 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는 전면(1101)이 투명 윈도우(130))로 형성될 수 있다. 전면(1101)은 디스플레이 (101) 영역을 포함할 수 있다. 전면에 있는 윈도우(130)는 평면부(1011) 및 평면부(1011)를 기준으로 좌,우측 영역이 벤딩 형성(곡형)되는 좌측 벤딩부(곡면부)(1012) 및 우측 벤딩부(곡면부)(1013)을 포함할 수 있다.
도 4는 도 3의 라인 A-A의 단면도로서, 일부를 확대한 도면이다.
도 4를 참고하면, 전자 장치(100)는 기판과 디스플레이를 지지하기 위해서 지지 구조물, 예컨대 브라켓(136)을 포함할 수 있다. 브라켓(136)은 하우징에 고정될 수 있다. 브라켓(136)의 전면에는 디스플레이가 고정될 수 있으며, 그 상부에 전면 윈도우(130)가 배치될 수 있다. 전면 윈도우(130)는 제1접착 부재에 의해 브라켓(136)에 부착되는 방식으로 고정될 수 있다. 전면 윈도우(130)는 하우징의 단부에서 형상에 대응하여 제1접착 부재에 의해 브라켓(136)에 부착되는 방식으로 고정될 수도 있다. 전면 윈도우(130)는 균일한 두께를 가지고 일정 곡률을 가진 형상으로 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전면 윈도우(130)는 평면 부분(1011)과, 좌,우측 곡면 부분(1012,1013)을 포함할 수 있고, 모두 일정 두께로 형성될 수 있다.
전자 장치 후면에 장착된 후면 윈도우(후면 표면 실장 부재와 혼용으로 기재할 수 있다)(115) 역시 하우징에 제2접착 부재에 의해 고정될 수 있다. 후면 윈도우(115)는 좌,우 가장자리로 갈수록 두께가 얇아지는 형상(2.5D 방식으로 형성된 형상)으로 형성될 수 있다. 132는 배터리 팩을 지칭하고, 138은 리어 케이스를 지칭할 수 있다. 후면 윈도우(115)는 평탄한 면을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 후면 윈도우(115)(고경도 시트)는 리어 케이스(138)에 부착될 수 있다. 상기 리어 케이스(138)는 후면 윈도우(115)(고경도 시트)와 유사한 곡률을 가지는 일면을 가지고, 상기 일면의 적어도 일부 영역은 접착층을 추가로 더 구빌 할 수 있다. 상기 접착층은 후면 윈도우(115)를 리어 케이스(136)에 고정하여 부착할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따라 후면 윈도우(115)(고경도 시트)는 후면에 안테나 모듈(미도시)을 추가로 더 구비 할 수 있다. 상기 안테나 모듈은 NFC, 무선충전 안테나, MST 일 수 있다. 상기 후면 윈도우(115)는 카메라, HRM센서, 플레쉬 등과 같은 주변 부품과 조립을 위한 관통홀(더 5에 도시됨;115a)을 추가로 더 구비할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 나타내는 분리 사시도이다.
도 5를 참고하면, 전자 장치(100)는 금속 프레임(120)으로 둘러싸인 하우징을 중심으로 상측에 전면 윈도우(130), 예컨대, 투명한 전면 외관 표면 실장 부재가 적층될 수 있다. 하우징을 중심으로 하측에는 후면 윈도우(115), 예컨대 후면 외관 표면 실장 부재가 적층될 수 있다. 그리고, 하우징 내로 배터리 팩(132)과 PCBA(printed circuit board assembly)(134)가 수용될 수 있다. 상기 전면 윈도우(130)와 후면 윈도우(115)는 하우징을 중심으로 대치할 수 있다. 상기 전면 윈도우(130)나 후면 윈도우(115)는 외관 표면 실장 부재의 일부일 수 있다.
상기 전면 윈도우(130)는 투명한 부재로서, 윈도우 또는 디스플레이 윈도우라 지칭할 수 있다. 전면 윈도우(130)는 평면부(1311)와, 평면부(1311)에서 양 방향으로 좌측 곡면부(1312) 및 우측 곡면부(1312)를 포함할 수 있다. 상기 각각의 좌측 곡면부(1312) 및 우측 곡면부(1312)는 각각의 제1,2곡률을 가질 수 있다. 상기 제1,2곡률은 동일하거나, 상이할 수 있다. 전면 윈도우(130)는 전자 장치(100)의 외곽에 위치하여, 전면부를 이루고 투명한 재질을 사용하여 디스플레이에서 표시되는 화면을 디스플레이할 수 있고, 각종 센서의 입출력 창을 제공할 수 있다. 좌,우 곡면부(1312,1313)가 3D 방식으로 형성된 형상을 도시하고 있으나, 좌, 우뿐만 아니라 상, 하 단굴절 형태 또는 상, 하, 좌, 우 복굴절 형태의 형상이 적용될 수도 있다. 이는 도 12a 내지 도 13b에서 설명하기로 한다.
하우징은 전자 장치의 외부(예:금속 프레임120을 포함하는 측면)를 이루고, 브라켓136)과 결합하여 내부 공간을 만들 수 있다. 하우징의 전면은 전면 윈도우(130)이 배치되고, 후면은 후면 윈도우(115)가 배치될 수 있다.
상기 언급된 전면 및/또는 후면 윈도우(130,115)는 전자 장치(100)의 외관의 적어도 일부를 담당하는 부재로서, 전자 장치의 전면부의 적어도 일부, 후면부의 적어도 일부 또는 측면부의 적어도 일부일 수 있다. 윈도우가 전자 장치의 전면부에 배치될 경우, 외관 표면 실장 부재는 전면 커버, 예컨대 (전면) 윈도우라 지칭할 수 있고, 전자 장치의 후면부에 배치될 경우, 상기 외관 표면 실장 부재는 백 커버 또는 후면 커버 또는, (후면) 윈도우 지칭할 수 있다. 후면부에 배치된 외관 표면 실장 부재는 전자 장치에 일체형으로 또는 착탈 구조로 구성될 수 있다. 또한, 전면 윈도우(130)는 투명 부재를 포함할 수 있고, 후면 윈도우(115)는 투명, 반투명의 외관 표면 실장 부재를 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 전면 사시도이다. 도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 후면 사시도이다. 도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 다양한 방향에서 바라본 도면들이다.
도 6 내지 도 8을 설명함에 있어서, 도 1a 내지 2의 구성과 대체적으로 유사하며, 전면 윈도우 및 후면 윈도우의 구성만 상이하다. 따라서, 중복되는 기술적 내용의 서술은 생략하기로 한다.
도 6을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(200)는 전면부(2101)가 투명 윈도우로 형성될 수 있다. 전면부는 전면 윈도우(230)가 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전면(2101)은 디스플레이 영역(201)을 포함할 수 있다. 상기 전면 윈도우(230)은 평면부(2311) 및 평면부(2311)을 기준으로 좌,우측 영역이 벤딩 형성되는 좌측 곡면부(2312) 및 우측 곡면부(2313)을 포함할 수 있다. 상기 각각의 좌측 곡면부(2312) 및 우측 곡면부(2313)는 각각의 제1,2곡률을 가질 수 있다. 상기 제1,2곡률은 동일하거나, 상이할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(200)는 후면부에 투명 윈도우가 형성될 수 있다. 후면부는 후면 윈도우(240)가 배치될 수 있다. 후면 윈도우(240)는 평면부(2411) 및 평면부(2411)을 기준으로 좌, 우측 영역이 벤딩 형성되는 좌측 곡면부(2412) 및 우측 곡면부(2413)을 포함할 수 있다. 상기 각각의 좌측 곡면부(2412) 및 우측 곡면부(2412)는 각각의 제1,2곡률을 가질 수 있다. 상기 제1,2곡률은 동일하거나, 상이할 수 있다.
또한, 다양한 실시예에 따르면, 전면 윈도우(230)의 좌,우측 곡면부(2312,2313) 및 후면 윈도우(240)의 좌,우측 곡면부(2412,2413))는 서로 벤딩 크기가 동일하도록 형성될 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 전면 윈도우의 좌,우측 벤딩부(2312,2313) 및 후면 윈도우의 좌,우측 벤딩부(2412,2413) 중 적어도 하나는 서로 다른 벤딩 크기를 갖도록 형성될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 전면 및 후면의 윈도우(230,240)는 상술한 3D 방식 또는 2.5D 방식으로 형성될 수도 있다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 후면 윈도우(후면 외관 표면 실장 부재)를 나타내는 사시도이다. 도 10은 도 9에 도시된 전자 장치의 단면도이다. 도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 분리 사시도이다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(300)는 전면에 투명한 전면 윈도우(330)가 배치될 수 있다. 상기 전면 윈도우(330)은 평탄한 표면일 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(300)는 후면이 투명/반투명 윈도우로 형성될 수 있다. 후면부는 후면 윈도우(340)가 배치될 수 있다. 후면 윈도우(340)는 평면부(3411) 및 평면부(3411)을 기준으로 좌, 우측 영역이 벤딩 형성되는 좌측 곡면부(3412) 및 우측 곡면부(3413)을 포함할 수 있다. 상기 각각의 좌측 곡면부(3412) 및 우측 곡면부(3413)는 각각의 제1,2곡률을 가질 수 있다. 상기 제1,2곡률은 동일하거나, 상이할 수 있다.
또한, 다양한 실시예에 따르면, 후면 윈도우(340)의 좌,우측 곡면부(3412,3413)는 서로 벤딩 크기가 동일하도록 형성될 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 후면 윈도우의 좌,우측 벤딩부(3412,3413) 중, 적어도 하나는 서로 다른 벤딩 크기를 갖도록 형성될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 전면 및 후면의 윈도우(330,340)는 상술한 3D 방식 또는 2.5D 방식으로 형성될 수도 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(300)는 기판 어셈블리를 지지하는 브라켓이 결합된 리어 케이스(338) 제1면에 전면 윈도우(330)가 배치될 수 있고, 상기 제1면의 반대방향의 리어 케이스(338) 제2면에 후면 윈도우(340)가 배치될 수 있다. 상기 전면 윈도우(330) 및 후면 윈도우(340)는 서로 대면할 수 있고, 대치할 수 있고, 평행할 수 있다. 전원 윈도우(330)는 투명 부재일 수 있고, 후면 윈도우(340)는 투명, 반투명일 수 있다. 참조부호 332는 배터리 팩일 수 있다.
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에 적용되는 윈도우(40)의 다양한 형상을 도시한 도면이다. 상기 윈도우(40)는 전자 장치 전면이나, 후면이나 전후면에 각각 배치될 수 있다.
도 12a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 전면이나 후면, 또는 전후면에 실장되는 윈도를 나타내는 사시도이다. 도 12b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 전면이나 후면, 또는 전후면에 실장되는 윈도를 전방, 상방 및 측방에서 본 상태를 나타내는 도면이다.
도 12a, 도 12b에 도시된 바와 같이, 윈도우(40)은 디스플레이 영역을 기준으로 평면 영역(41)과, 평면 영역(41)의 상측에 있는 상측 영역(42)와, 평면 영역(41)의 하측에 있는 하측 영역(43)이 벤딩된 곡면부를 포함할 수 있다. 이러한 경우, 이에 대응하는 디스플레이 모듈 역시 대응 형상으로 배치될 수 있다.
도 13a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 전면이나 후면, 또는 전후면에 실장되는 윈도를 나타내는 사시도이다. 도 13b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 전면이나 후면, 또는 전후면에 실장되는 윈도를 전방, 상방 및 측방에서 본 상태를 나타내는 사시도이다.
도 13a, 도 13b에 도시된 바와 같이, 윈도우(50)는 전자 장치 전면이나, 후면이나 전후면에 각각 배치될 수 있다. 즉, 상기 윈도우(50)는 전면 윈도우나 후면 윈도우나 전후면 윈도우로 적용될 수 있다. 윈도우(50)는 평면부(51), 각각 곡면인 좌측 영역(54), 우측 영역(55), 상측 영역(52) 및 하측 영역(53)을 포함할 수 있다. 역시, 이러한 경우, 이에 대응하는 디스플레이 모듈 역시 대응 형상으로 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상술한 윈도우(50)는 디스플레이 영역에서 벤딩되는 영역까지 두께가 일정한 3D 방식으로 형성될 수도 있고, 동일한 곡률이나, 서로 상이한 곡률을 가질 수 있다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 폴리머 기재(polymer base)의 구성을 나타내는 단면도이다. 폴리머 기재 레이어(layer)는 폴리머 재질이면서 플레이트(plate) 또는 쉬트(sheet) 형상이라서, 폴리머 플레이트(polymer plate) 또는 폴리머 시트(polymer sheet)라 할 수 있다. 또한, 폴리머 기재 레이어 상에는 하드코팅 레이어(hard coating layer)가 형성되어서, 고경도(high-hardness) 시트와 혼용으로 기재할 수 있다. 이들은 모드 외관 표면 실장 부재의 일부 또는 전부일 수 있다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 외관 표면 실장 부재는 고경도 시트로서, 폴리머 기재 레이어(620)와, 고경도 내스크래치(anti-scratch) 하드 코팅 레이어(630)(hard coating layer)를 포함할 수 있다. 상기 폴리머 기재 레이어(620) 상에 하드 코팅 레이어(630)가 코팅될 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 폴리머 기재 레이어(620)는 투명 레이어로서, 주로 PMMA(612)(Poly methyl methacrylate)와 PC(610)(poly carbonate)를 합지한 소재로서, 고투과율 및 무편광성 등 우수한 광학 성능을 가진 유기 판재를 포함하는 재질일 수 있다. 폴리머 기재 레이어(620)는 예컨데, PC+PMMA 합지한 레이어이거나, PMMA 단일층으로 구성된 레이어이거나, 광학용 PC 시트로 이루어진 레이어이거나, PMMA + 특수 PMMA 공중합체로 구성된 레이어이거나, PI(polyimide) 시트로 구성된 레어이어거나, PC+PI 또는 PMMA+PI 공중합체로 이루어진 레이어 중, 어느 하나의 레이어로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 상기 고경도 내스크래치 하드 코팅 레이어(630)는 10R 이하의 벤딩에도 크랙이 없는 유연성을 가지는 하드 코팅 레이어로 구성될 수 있다. 10R 이하일 경우, 전자 장치의 외관의 일부 또는 전체를 원형으로 구성할 수 있는 외관 R값일 수 있다. 상기 고경도 내스크래치 하드 코팅 레이어(630)는 고경도 아클릴레이트 레이어로 구성되거나, 실리카계(SiO2) 유리막 코팅 레이어로 구성될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 고경도 하드코팅층(630)은 아래와 같이 구성될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 고경도 하드코팅층(630)의 주요 성분은 아크릴레이트(Acrylate) 또는 실리카 (SiO2)를 포함할 수 있으며, 연필 경도 4H 이상의 고경도를 가질 수 있다. 상기 성분에서, 아크릴레이트 성분이 조금더 Flexible한 경향을 띠고 있고, 실리카 계열이 조금 더 경도가 높으나, 실리카 계열은 외관 가공 조건에 의해 크랙 발생이 높아짐으로 제조성은 조금 떨어지는 경향을 보일 수 있다.
상기 하드코팅층(630)은 기본적으로 4H 이상의 고경도/스틸울 테스트와, 지우개 내마모 테스트에서 견디는 내스크래치성을 포함하며, 추가적으로 하드코팅층에 각종 기능성들을 부여할 수 있다. 기능성들을 부여한다는 의미는 하드코팅층에 하기 성분을 가진 레이어를 별도로 추가 형성하거나, 하드코팅층의 주성분에 하기 성분을 첨가제 방식으로 첨가하여 구성할 수 있다. 즉, 하드코팅층의 주성분에 하기 첨가물을 추가하여, 하드코팅층에 기능성을 부여할 수 있다. 예컨데, 하드 코팅층의 주성분에 AR(anti-reflective) 성분이나 AF(Anti-Fingerprint) 성분을 첨가하여 레이어를 형성하면, 하드코팅층은 내반사성(AR)이나 내지문성(AF)을 제공할 수 있다.
기존에서는 글라스에 AF나, IF, AG, AR 등의 기능을 추가하기 위해서는 각각의 코팅 공정을 거쳐 레이어를 형성하는 방식이었지만, 본 발명에서는 한 레이어로 구성한 상태로 열성형 공정으로만 완제품을 제작할 수 있다.
예컨대, 내지문성(AF)은 하드코팅의 주성분인 고경도 아크릴레이트에 불소 계열의 수지를 첨가제 방식으로 첨가하여, 하드코팅층의 특성에 발수 발유성만 추가하는 방식으로 구성될 수 있다.
또한, AG의 경우는 Anti-Glare를 일으키는 particle을 하드코팅용액에 섞는 방식으로서, 레이어를 추가하는 방식도 있을 수 있지만, 가장 우수한 방식은 한 레이어의 코팅액에 첨가제방식으로 기능성을 추가하는 방식이 될 수 있다.
그 기능성을 제공하는 추가가능한 성분들은 아래와 같다.
AF(Anti-Fingerprint) 성분은 내지문 성분으로서, 발수 발유 코팅재로 첨가되거나, 발수 발유 코팅 레이어로 적용될 수 있다. AR 성분은 주로 불소기를 포함하며, 물접촉각 100도 이상에서 형성될 수 있다.
IF 성분은 소수 친유 코팅재로 첨가되거나 코팅 레이어로 적용될 있다. IF 성분은 물접촉각 80도 이하에서 형성될 수 있다.
AG(Anti-Glare) 성분은 산란 입자를 추가하여 난반사를 통해 빛의 반사를 줄이는 성분으로서, 자연광 상태에서 시인성 증가시킬 수 있다.
도 15는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 성형 전의 평탄한 외관 표면 실장 부재의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 평탄한 외관 표면 실장 부재는 폴리머 기재 레이어(620)에 다음과 같은 레이어를 추가적으로 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 폴리머 기재 레이어(620) 아래에 UV 몰딩 레이어(640)를 형성할 수 있다. 상기 UV 몰딩 레이어(640)는 데코레이션을 위한 패턴층 또는 데코레이션 레이어로서, 다양한 디자인으로 복수 개의 패턴(데코레이션 패턴들)을 규칙적으로 또는 불규칙적으로 형성할 수 있다. 복수 개의 UV 패턴은 2D 또는 3D로 형성될 수 있다. 외관 표면 실장 부재는 전자 장치 외관 표면에 위치하기 때문에, 긁힘 등에 저항해야 하고, 전자 장치 외관 디자인에 기여를 해야 하는 부품일 수 있다. 따라서, 외관 표면 실장 부품은 다양한 시인성 패턴이 구비되기도 한다. 또한, 상기 UV 몰딩 레이어(640)는 단일층으로 한정될 필요는 없으며, 다양한 외관 장식을 위해 복수 개의 제1,2몰딩 레이어들로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 패턴이 렌티큘러(Lenticular) 패턴일 수 있다. 상기 패턴은 전자 장치의 외관 부재 중 전면 또는 후면 중 적어도 하나 이상에 적용될 수 있다. 상기 렌티큘러 패턴은 복수의 반복적인 줄무늬(stripe) 형태의 돌출된 형상으로 적용될 수 있고, 줄무늬 방향은 전자장치의 폭방향, 길이방향 또는 가능한 방향으로 적용할 수 있다. 상기 줄무늬 형태의 돌출된 형상의 돌출방향은 외관 부재에서 전자 장치 내부를 향하는 방향으로 돌출될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면 상기 UV 몰딩액은 아래와 같이 구성될 수 있다.
상기 UV 몰딩은 포밍용 연질 UV 몰딩액 사용할 수 있다. 일반적으로 유리 또는 고경도 시트에 사용되는 UV 몰딩액의 경우는 경도가 조금 높은 몰딩액을 사용할 수 있다. 기존 몰딩액 사양은 경도 H 이상일 수 있다. 평면 소재와 동일한 UV 몰딩액을 사용할 경우 벤딩부의 UV 몰딩 크랙이 발생할 수 있다. 현재 사용하는 UV 몰딩액 사양은 아래와 같다.
Figure PCTKR2016005547-appb-I000001
또한, 상기 UV 몰딩 레이어(640) 아래에 PVD 레이어(650)가 더 형성될 수 있다. 상기 PVD 레이어(650)는 색상 및 금속감을 제공하는 증착층으로서, 외관 표면 실장 부재의 색상 기능을 담당할 수 있다. 또한, 상기 PVD 레이어(650) 아래에 차폐층(660)이 인쇄될 수 있다. 차폐층(660)은 블랙 색상일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 차폐층(660)은 내열 잉크로, 인쇄 방식으로 형성될 수 있다.
상기와 같은 구성으로 이루어지는 평탄한 외관 표면 실장 부재는 하기 기술될 금형을 이용한 성형 공정에 의해 3차원(3D)의 곡면(곡률)을 가지는 외관 표면 실장 부재로 제작될 수 있다. 곡면은 외관 표면 실장 부재에 적어도 한 개 이상 형성되어서, 적어도 일부 영역을 점유할 수 있다.
이하에서는 평탄한 외관 표면 실장 부재를 열성형(thermal molding)하는 성형 장비, 예컨데, 금형(60)에 대해서 설명하기로 한다.
도 16은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 평탄한 외관 표면 실장 부재를 성형하기 위한 조립된 금형을 나타내는 사시도이다. 도 17은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 평탄한 외관 표면 실장 부재를 성형하기 위한 각각 분리된 금형의 상부 금형(a), 슬리브(b) 및 하부 금형(c)을 각각 나타내는 사시도이다.
도 16, 도 17을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 금형(70)은 하부 금형(710), 상부 금형(730), 슬리브(720)를 포함할 수 있다. 또한, 금형 준비 단계에서는 CrN 코팅/DLC 코팅을 금형 표면에 적용(금형 이형성 개선)할 수 있다. 상기 각각의 상부 금형(730)과 하부 금형(710)은 평탄한 면과 곡면을 외관 표면 실장 부재에 적용하기 위해, 평탄한 부분(7301,7101)과, 곡형 부분(7302,7303;,7102,7103)을 각각 구비할 수 있다. 조립 순서는 하부 금형(610)에 슬리브(620)를 끼우고, 상부 금형(630)을 결합하여, 금형 조립체를 완성할 수 있다.
먼저, 본 발명의 다양한 실시예에 따라 준비된 평탄한 외관 표면 실장 부재(800)(도 21에 도시)를 준비한다. 준비된 외관 표면 실장 부재(700)의 후면에는 보호 비닐이 부착될 수 있다. 보호 비닐은 열에 의해 녹는 타입으로서, 성형된 외관 표면 실장 부재(702)(도 22에 도시)를 금형(710)에서 온전한 상태로 분리하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 제작 장치는 프로그레시브 타입의 제작 장치로 여러 단계가 순차적으로 진행될 수 있다. 예를 들어 가열1,2공정이 100초, 냉각1,2공정이 100초에 끝나더라도, 압축공정이 200초가 필요하면, 압축공정에 의해 다른 공정의 시간들도 200초씩 진행되어야 할 수 있다.
다양한 실시예를 따라 제품의 외관에 가장 큰 영향을 미치는 공정이 보통 가장 긴 시간이 필요할 수 있다. 예를 들어 압축 공정을 두공정으로 나누어 100초씩 2번 진행할 경우, 전체 공정은 가열 2공정, 압축 2공정, 냉각 2공정으로 공정수가 6공정이 되면서 금형은 1벌이 증가하지만, 본 발명의 각 단계별 시간은 100초로 줄일 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 외관 표면 실장 부재의 제작 방법에 대해서 설명하기로 한다.
도 18은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 외관 부제 제작 방법을 나타내는 순서도이다.
도 18을 참조하여 다양한 실시예에 따른 외관 표면 실장 부재 제작 공정을 살펴보면 다음과 같다. 도 15와 같은 평탄한 외관 표면 실장 부재를 준비한다(1801 단계). 준비된 외관 표면 실장 부재는 금형의 하부 금형 상에 놓인 후에 성형 공정(1803 단계)이 수행될 수 있다. 성형 공정 후에, 휘어진 외관 표면 실장 부재를 금형에서 박리하여, 최종적인 휘어진 외관 표면 실장 부재 제작이 완료(1805 단계)될 수 있다.
도 19 내지 도 21를 참조하여 본 발명의 다양한 실시예에 따른 외관 표면 실장 부재 성형 공정에 대해서 설명하기로 한다.
도 19은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 외관 부재 성형 공정을 구체적으로 나타내는 순서도이다. 도 20은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 평탄한 외관 표면 실장 부재를 금형 내에 배치시킨 후에 가열 공정을 진행하는 상태를 나타내는 단면도이다. 도 21은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 평탄한 외관 표면 실장 부재를 금형 내에 배치시킨 후에 압축 공정을 진행하는 상태를 나타내는 단면도이다.
도 19 내지 도 21를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 외관 표면 실장 부재(800) 성형 공정은 가열 공정, 압축 공정, 냉각 공정으로 구성될 수 있다. 도 20은 가열 공정 때의 금형 상태를 나타내고, 도 21은 압축 공정일 때의 금형 상태를 나타낸다. 동일한 리드타임 기준으로 제작 했을 때, 제작 단계를 더 많이 나눌수록 사이클 타임이 짧아져서 제조성은 개선이 되나, 금형수가 많아지는 단점이 있을 수 있다.
[가열 공정]
다양한 실시예에 따른 외관 표면 실장 부재의 가열 공정은 적어도 두 개 이상의 가열 공정을 가질 수 있다. 상기 가열 공정은 두 개의 제1,2가열 공정으로 구분될 수 있다. 상기 가열 공정은 도 10과 같은 상태의 외관 표면 실장 부재가 삽입된 금형을 대략 제1온도(75도~85도) 사이에서 가열할 수 있다. 이러한 제1가열 공정에 따라 외관 표면 실장 부재는 소재의 유연성(Flexibility)을 높일 수 있다.
제2가열 공정은 외관 표면 실장 부재가 삽입된 금형을 대략 90도~110도 사이에서 이차적으로 가열한다. 이러한 제2가열 공정에 따라 외관 표면 실장 부재는 소재의 유연성(Flexibility)을 높이면서, 휘어지는 부분의 충격을 완화할 수 있다.
[압축 공정]
다양한 실시예에 따른 압축 공정은 적어도 하나 이상의 압축 공정을 가질 수 있다. 압축 공정은 대략적으로 제3온도(120-140도 정도)에서 제1압력(대략 2 bar 내지 5bar 이하)의 압력으로 금형을 가압할 수 있다. 압축 공정에 의해 외관 표면 실장 부재(900)는 소망하는 휘어진 부분을 제작할 수 있다.
유리 전이 온도와 비교하여, 상대적으로 상당히 낮은 온도와 낮은 압력에서 성형함으로써, 외관에 찍힘 현상을 막고, 모서리 굴곡부의 충격 및 백화를 개선하며, 고경도 하드 코팅층 박리현상을 개선하고, 후면 UV 몰딩이 금형에 전사되는 현상 개선할 수 있다.
[냉각 공정]
다양한 실시예에 따른 냉각 공정은 적어도 두 개 이상의 냉각 공정을 가질 수 있다. 상기 냉각 공정은 두 개의 제1,2냉각 공정으로 구분될 수 있다. 제1냉각 공정은 외관 표면 실장 부재를 대략 제4온도(55도~65도) 사이에서 냉각한다. 이러한 제1냉각 공정에 따라 외관 표면 실장 부재는 급속 냉각에 따른 XY축 변형을 완화할 수 있다.
제2냉각 공정은 외관 표면 실장 부재를 대략 제5온도(상온)에서 냉각할 수 있다. 제2냉각 공정이 완료된 후에 외관 표면 실장 부재(900)를 금형에서 분리시킨 후에 최종적인 외관 표면 실장 부재가 제작될 수 있다.
다양한 실시예에 따라 사이클 타임은 각 사이즈 및 두께 별로 40~200 sec로 한다. 또한, 성형 공정은 PROGRESSIVE 공정으로 인하여 생산성 개선이 가능하고, 사이즈에 따라 멀티캐비티 구현이 가능할 수 있다.
도 22는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 성형 후의 휘어진 외관 표면 실장 부재의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 22는 최종적으로 제작된 외관 표면 실장 부재(800)의 구성을 나타내는 단면도이다. 도 15에 도시된 평탄한 외관 표면 실장 부재가 성형 공정을 거쳐 도 22와 같은 휘어진 곡면을 가지는 외관 표면 실장 부재(800)로 제작되었다.
즉, 이차원적인 외관 표면 실장 부재가 삼차원적인 형상. 즉 휘어진 형상으로 변경되었다. 성형 공정에 의해 제작된 외관 표면 실장 부재(800)는 평탄한 부분과, 평탄한 부분에서 연장된 곡률을 가지는 부분의 조합 형상으로 제작될 수 있다. 이런 외관 표면 실장 부재(900)는 곡률을 가지는 커브드(curved) 또는 벤더블(bendable) 플렉시블 디스플레이의 윈도우에 적용될 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 이런 외관 표면 실장 부재는 곡률을 가지는 커브드(curved) 또는 벤더블(bendable) 플렉시블 디스플레이가 실장되는 스마트 폰이나, 플렉시블 장치나, 웨어러블 장치에 채용될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 제작된 윈도우(외관 표면 실장 부재)는 후면에 플렉서블 디스플레이 모듈을 추가로 더 구비할 수 있다. 상기 플렉서블 디스플레이 모듈은 윈도우 와 동일 또는 유사한 곡률로 구성될 수 있다. 상기 제작된 윈도우 는 리시버, 홈 키와 같은 주변 부품과 조립을 위한 관통홀을 추가로 더 구비할 수 있고, 상기 데코레이션층은 카메라 홀, 근조도 센서 홀 등과 같이 내/외부 광원이 투과되어야 하는 부품에 적어도 일부 투명 또는 반투명한 영역을 추가로 더 구비할 수 있다.
도 23a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 성형 공정 전의 외관 표면 실장 부재를 나타내고, 도 23b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 성형 공정 후의 외관 표면 실장 부재를 나타내는 도면이다.
도 23a, 도 23b를 참조하여 성형 전의 외관 표면 실장 부재(700)와, 성형 후의 외관 표면 실장 부재(702)에 대해서 비교 설명하기로 한다. 성형 전의 외관 표면 실장 부재(700)는 평탄한 부재일 수 있다. 평탄한 외관 표면 실장 부재(700)의 상세한 구성은 도 15에 도시되었고, 성형 공정 후에 적어도 일부가 곡률을 가지는 곡면을 가지는 휘어진 외관 표면 실장 부재(702)의 구성은 도 22에 도시되었다.
평탄한 외관 표면 실장 부재(700)는 성형 공정에 의해 평탄한 부분(7021)과, 제1,2휘어진 부분(7021,7023)으로 제작될 수 있다. 상기 외관 표면 실장 부재(702)는 도 1의 전면에 배치되는 전면 윈도우에 채용될 수 있다. 상기 외관 표면 실장 부재(702)는 플렉시블 디스플레이와 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 다양한 형상의 플렉시블 디스플레이에 대응하는 다양한 외관 표면 실장 부재, 즉 댜앙한 형상을 가지는 윈도우를 제작할 수 있다. 또한, 상기 평탄한 부분은 완만한 곡면, 즉, 곡률을 가지게 변형될 수 있다.
도 24a, 도 24b는 다양한 실시예에 따른 외관 표면 실장 부재에 구비된 보호 비닐이 성형 후에 외관을 커버하지 못한 상태를 나타내는 도면이다. 도 25는 다양한 실시예에 따른 외관 표면 실장 부재에 구비된 보호 비닐이 성형 후에 외관을 커버한 상태를 나타내는 도면이다.
도 24a, 도 24b를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 고경도 시트(90)(외관 표면 실장 부재)의 일면은 보호 비닐(91)을 더 구비할 수 있다. 상기 보호 비닐(91)은 고경도 시트(90)를 열 성형 공정을 통해 3D 형상으로 제작할 때, 고경도 시트가 금형 내부에서 발생하는 스크래치 등으로부터 고경도 시트를 보호할 수 있고, 성형 후 금형에서 취출을 용이하게 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 상기 보호 비닐(91)은 열에 의해 녹는 타입일 수 있다. 일반적인 보호 비닐 소재인 PET의 경우 성형 온도에서 변형이 거의 없기 때문에, 고경도 시트(90)가 열 성형을 통해 길이가 늘어난 만큼 성형 후 고경도 시트 소재의 외관을 커버(P1 부분)하지 못해 성형 후 외관에 자국이 남을 수 있다.
도 25를 참조하면, 유리 전이 온도가 성형 온도인 130도 이하 보호 비닐(91)을 사용할 경우, 보호 비닐(91)이 녹으면서 외관을 덮어서 고경도 시트 외관에 찍힘 등을 커버(P2 부분)할 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 개시의 다양한 실시예들은 본 개시의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 개시의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 개시의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 개시의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 개시의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 개시의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (16)

  1. 전자장치에 있어서,
    제1방향으로 향하는 제1면; 및 상기 제1방향의 반대인 제2방향으로 향하는 제2면을 포함하는 외부 하우징; 상기 제1면을 통하여 적어도 일부가 노출된 디스플레이; 및 상기 하우징의 제2면의 적어도 일부를 형성하는 폴리머 플레이트를 포함하고, 상기 폴리머 플레이트는,
    적어도 하나의 불투명 층; 반투명 또는 투명이며, 상기 적어도 하나의 불투명 층 상에 배치된 적어도 하나의 폴리머 층; 상기 적어도 하나의 폴리머 층 상에 배치되고 선택된 경도 이상의 경도를 갖는 코팅 층을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 불투명 층, 상기 적어도 하나의 폴리머 층, 및 상기 코팅 층 각각은, 제1면 및 상기 제1면으로부터 적어도 일부가 휘어지도록 연장된 제2면을 포함하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 폴리머 층은,
    폴리카보네이트를 포함하는 제1폴리머 층; 및
    폴리메틸메타크릴레이트를 포함하는 제2폴리머 층을 포함하는 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1면은 평편하고, 상기 제2면은 소정의 곡률을 가지게 형성되는 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 폴리머 플레이트는 아래에 패턴을 제공하기 위한 UV 몰딩 레이어를 포함하고,
    상기 UV 몰딩 레이어는 아래에 색상을 제공하기 위한 PVD 레이어를 형성하며,
    상기 PVD 레이어는 아래에 내열성을 제공하기 위한 차폐 레이어를 더 포함하는 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1면은 제1곡률을 가지게 구성되고.상기 제2면은 제2곡률을 가지게 구성되는 장치.
  6. 전자장치에 있어서,
    제1방향으로 향하는 제1면; 및 상기 제1방향의 반대인 제2방향으로 향하는 제2면을 포함하는 외부 하우징; 상기 제1면을 통하여 적어도 일부가 노출된 디스플레이; 및 상기 하우징의 제2면의 적어도 일부를 형성하는 폴리머 플레이트를 포함하고, 상기 폴리머 플레이트는,
    적어도 하나의 불투명 층; 반투명 또는 투명이며, 상기 적어도 하나의 불투명 층 상에 배치된 적어도 하나의 폴리머 층; 상기 적어도 하나의 폴리머 층 상에 배치되고 선택된 경도 이상의 경도를 갖는 코팅 층을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 불투명 층, 상기 적어도 하나의 폴리머 층, 및 상기 코팅 층 각각은, 전체적으로 평탄한 표면을 가지게 구성되거나, 전체적으로 소정의 곡률을 가지게 구성되는 장치.
  7. 전자장치에 있어서,
    제1방향으로 향하는 제1면, 및 상기 제1방향의 반대인 제2방향으로 향하는 제2면을 포함하는 외부 하우징; 상기 제1면을 통하여 노출된 디스플레이; 및 상기 하우징의 제1면의 적어도 일부를 형성하는 폴리머 플레이트를 포함하고,
    상기 폴리머 플레이트는,
    상기 디스플레이의 주변부분을 덮도록 배치된 적어도 하나의 불투명 층; 실질적으로 투명이며, 상기 적어도 하나의 불투명 층 및 상기 디스플레이 상에 배치된 적어도 하나의 폴리머 층; 상기 적어도 하나의 폴리머 층 상에 배치되고 선택된 경도 이상의 경도를 가지며, 실질적으로 투명인 코팅 층을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 불투명 층, 상기 적어도 하나의 폴리머 층, 및 상기 코팅 층 각각은, 평편한 제1면 및 상기 제1면으로부터 적어도 일부가 휘어지도록 연장된 제2면을 포함하는 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 디스플레이는 플렉시블 디스플레이로 구성되어서, 상기 폴리머 플레이트는 플렉시블 디스플레이 윈도우로 채용되는 장치.
  9. 전자장치에 있어서,
    제1방향으로 향하는 제1면, 및 상기 제1방향의 반대인 제2방향으로 향하는 제2면을 포함하는 외부 하우징; 상기 하우징의 제1면의 적어도 일부를 형성하는 제1폴리머 플레이트; 상기 하우징의 제2면의 적어도 일부를 형성하는 제2폴리머 플레이트; 상기 제1 및 제2폴리머 플레이트 사이에 배치된 중간(intermediate) 플레이트를 포함하고,
    상기 제1폴리머 플레이트 및 상기 제2폴리머 플레이트는 각각,
    적어도 하나의 폴리머 층; 및 상기 적어도 하나의 폴리머 층 상에 배치되고 선택된 경도 이상의 경도를 갖는 코팅 층을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 폴리머 층, 및 상기 코팅 층은, 평편한 제1면 및 상기 제1면으로부터 적어도 일부가 휘어지도록 연장된 제2면을 포함하는 장치.
  10. 전자 장치의 하우징을 제조하는 방법에 있어서,
    적어도 하나의 폴리머 층, 및 상기 폴리머 층 상에 배치되고 선택된 경도 이상의 경도를 갖는 코팅 층을 포함하는 폴리머 플레이트를, 실질적으로 평편한 제1면 및 상기 제1면으로부터 적어도 일부가 휘어지도록 연장된 제2면을 포함하는 금형의 내부에 삽입하는 동작;
    상기 폴리머 플레이트가 삽입된 금형을 제1온도로 가열하는 동작;
    상기 제1온도로 가열된 금형을 제2온도로 가열하는 동작;
    상기 제2온도로 가열된 금형을 제3온도로 가열하는 동안, 상기 삽입된 폴리머 플레이트에 선택된 압력을 가하는 동작;
    상기 제3온도로 가열된 금형을 제4온도로 냉각하는 동작;
    상기 제4온도로 냉각된 금형을 제5온도로 냉각하는 동작; 및
    상기 제5온도로 냉각된 금형으로부터 상기 폴리머 플레이트를 방출하는 동작을 포함하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 폴리머 플레이트는 실질적으로 투명인 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 방출된 폴리머 플레이트의 일면의 전체에 보호층을 부착하는 동작을 더 포함하는 방법.
  13. 제10항에 있어서, 상기 제1온도로 가열하는 동작은
    준비된 평탄한 폴리머 플레이트에 유연성을 제공하고,
    상기 제2온도로 가열하는 동작은
    상기 가열된 평탄한 폴리머 플레이트에 유연성을 높이고, 굴골부의 충격을 완화하는 방법.
  14. 제10항에 있어서, 상기 제4온도로 냉각하는 동작은
    상기 휘어진 폴리머 플레이트의 XY축 변형을 완화하기 위해 식히는 공정이며, 상기 제5온도로 냉각하는 동작은
    상기 식혀진 휘어진 폴리머 플레이트의 XY축 변형을 개선하기 위해 식히는 공정을 포함하는 방법.
  15. 제10항에 있어서, 상기 금형 삽입 전의 폴리머 플레이트는 보호 비닐을 더 구비하게 준비하되, 상기 금형에 의한 플리머 플레이트의 성형이 완료된 후, 상기 보호 비닐은 성형을 통해 길이가 늘어나서 폴리머 플레이트 외관을 커버하고, 상기 금형에서 폴리머 플레이트의 분리를 용이하게 하는 방법.
  16. 제10항에 있어서, 상기 폴리머 플레이트는
    PC(poly carbonate)+PMMA(poly methyl methacrylate) 합지한 레이어이거나, PMMA 단일층으로 구성된 레이어이거나, 광학용 PC 시트로 이루어진 레이어이거나, PMMA + 특수 PMMA 공중합체로 구성된 레이어이거나, PI(polyimide) 시트로 구성된 레어이어거나, PC+PI 또는 PMMA+PI 공중합체로 이루어진 레이어 중, 어느 하나의 레이어로 구성되는 방법.
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