WO2018151412A1 - 곡면 윈도우를 갖는 전자 장치 - Google Patents

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WO2018151412A1
WO2018151412A1 PCT/KR2018/000303 KR2018000303W WO2018151412A1 WO 2018151412 A1 WO2018151412 A1 WO 2018151412A1 KR 2018000303 W KR2018000303 W KR 2018000303W WO 2018151412 A1 WO2018151412 A1 WO 2018151412A1
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plate
edge
polymer
curvature
recess
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PCT/KR2018/000303
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이용석
정민수
배승재
임종균
목진아
박진영
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삼성전자 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a housing of an electronic device having a curved surface on the front surface.
  • the front part of the electronic device may be largely divided into a part in which information is displayed by a display and a black mask (BM) area in which a sensor, a camera module, etc. are located.
  • BM black mask
  • the housing on which the window is mounted may also be formed as a curved surface.
  • a ball end mill tool may be used. Due to the shape limitations of the ball end mill tool, there may be a limit in the housing following the shape of the window curved surface, and an error may occur. Such geometrical errors can create tolerances in the engagement portion of the window and the housing.
  • an electronic device capable of reducing geometrical errors between a housing and a window curved surface may be provided.
  • an electronic device may include a housing including a first plate including a front surface and a rear surface, a second plate, and a side member surrounding a gap between the first plate and the second plate;
  • the first plate may include a flat portion, an edge, and an edge portion of a curved surface connecting the flat portion and the edge, and the side member may include a metal portion having an exposed surface outside adjacent to the edge of the first plate;
  • a polymer portion forming an internal structure supporting a rear surface of the first plate, wherein at least a portion of the polymer portion overlaps with an edge of the curved surface when viewed from the front of the first plate;
  • a recess portion extending along a corner position of the first plate, wherein the recess portion is formed with a curvature of less than 0.5 R based on a cross section perpendicular to the edge and is formed on a rear surface of the first plate.
  • a double-sided tape positioned between and in contact with the polymer portion;
  • a touch screen display exposed through the first portion of the first plate;
  • a sensor exposed through a second portion located between an edge of the first plate and the first portion when viewed from the front of the first plate;
  • a wireless communication circuit disposed in the housing;
  • a processor disposed in the housing and electrically connected to the touch screen display, the sensor, and the wireless communication circuit.
  • an electronic device may include a housing including a first plate including a front surface and a rear surface, a second plate, and a side member surrounding a gap between the first plate and the second plate;
  • the first plate may include a flat portion, an edge, and an edge portion of a curved surface connecting the flat portion and the edge, and the side member may include a metal portion having an exposed surface outside adjacent to the edge of the first plate;
  • a polymer part forming an internal structure supporting a rear surface of the first plate, wherein at least a portion of the polymer part overlaps with an edge of a curved surface when viewed from the front of the first plate;
  • a recess portion extending along a corner position of the first plate, wherein the recess portion is formed with a curvature of less than 0.5 R based on a cross section perpendicular to the edge,
  • a double-sided tape positioned between and in contact with a rear surface of the polymer portion;
  • a touch screen display exposed through the first portion of the first plate
  • an electronic device may include: first machining a metal part; Processing the polymer part and the recess part through an insert injection process using the metal part as an insert; And a housing produced through the operation of machining the metal part through a first ball-end mill cutting process.
  • an electronic device may include: first machining a metal part; Processing the polymer part through an insert injection process using the metal part as an insert; Machining the metal portion and the recess portion through a first ball end mill cutting process; And a step of further processing at least a portion of the recessed portion of the recessed portion through a second ball end mill tool.
  • the contact surface between the housing and the window can be increased by reducing the shape error between the housing and the window curved surface.
  • 1A is a diagram of a first plate of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • 1B is a view illustrating a housing of an electronic device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1C is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 1A.
  • FIG. 2A is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG. 1B according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG. 1B according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 2B is an enlarged view of a portion C of FIG. 2A.
  • 3A is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG. 1B according to another embodiment of the present invention.
  • 3B to 3C illustrate a method of assembling a camera module according to another embodiment of the present invention.
  • FIGS. 4a to 4b are views showing a fixing bracket according to an embodiment of the present invention.
  • 5A to 5C are cross-sectional views taken along the line B-B of FIG. 1B according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a manufacturing process of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 7A to 7B schematically illustrate a method of manufacturing an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • the expression “device configured to” may mean that the device “can” together with other devices or components.
  • processor configured (or configured to) perform A, B, and C may be implemented by executing a dedicated processor (eg, an embedded processor) to perform its operation, or one or more software programs stored in a memory device. It may mean a general purpose processor (eg, a CPU or an application processor) capable of performing the corresponding operations.
  • An electronic device may be, for example, a smartphone, a tablet PC, a mobile phone, a video phone, an e-book reader, a desktop PC, a laptop PC, a netbook computer, a workstation, a server, a PDA, a PMP. It may include at least one of a portable multimedia player, an MP3 player, a medical device, a camera, or a wearable device. Wearable devices may be accessory (e.g. watches, rings, bracelets, anklets, necklaces, eyeglasses, contact lenses, or head-mounted-devices (HMDs), textiles or clothing integrated (e.g.
  • HMDs head-mounted-devices
  • an electronic device may comprise, for example, a television, a digital video disk (DVD) player, Audio, Refrigerator, Air Conditioner, Cleaner, Oven, Microwave Oven, Washing Machine, Air Purifier, Set Top Box, Home Automation Control Panel, Security Control Panel, Media Box (e.g. Samsung HomeSync TM , Apple TV TM , or Google TV TM ) , A game console (eg, Xbox TM , PlayStation TM ), an electronic dictionary, an electronic key, a camcorder, or an electronic picture frame.
  • DVD digital video disk
  • the electronic device may include a variety of medical devices (e.g., various portable medical measuring devices such as blood glucose meters, heart rate monitors, blood pressure meters, or body temperature meters), magnetic resonance angiography (MRA), magnetic resonance imaging (MRI), Computed tomography (CT), cameras or ultrasounds), navigation devices, global navigation satellite systems (GNSS), event data recorders (EDRs), flight data recorders (FDRs), automotive infotainment devices, ship electronics (E.g., various portable medical measuring devices such as blood glucose meters, heart rate monitors, blood pressure meters, or body temperature meters), magnetic resonance angiography (MRA), magnetic resonance imaging (MRI), Computed tomography (CT), cameras or ultrasounds), navigation devices, global navigation satellite systems (GNSS), event data recorders (EDRs), flight data recorders (FDRs), automotive infotainment devices, ship electronics (E.g.
  • various portable medical measuring devices such as blood glucose meters, heart rate monitors, blood pressure meters, or body temperature meters
  • MRA magnetic resonance angiography
  • an electronic device may be a part of a furniture, building / structure or automobile, an electronic board, an electronic signature receiving device, a projector, or various measuring devices (eg, water, electricity, Gas, or a radio wave measuring instrument).
  • the electronic device may be flexible or a combination of two or more of the aforementioned various devices.
  • Electronic devices according to embodiments of the present disclosure are not limited to the above-described devices.
  • the term user may refer to a person who uses an electronic device or a device (eg, an artificial intelligence electronic device) that uses an electronic device.
  • FIG. 1A is a diagram of a first plate 101 of an electronic device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1B is a view of side members 113 and 115 of an electronic device according to an embodiment of the present invention.
  • An electronic device may include a housing 100, a display 321 (see FIG. 3A), a sensor or a camera module 325 (see FIG. 3A), and the like.
  • the housing 100 may include a first plate 101, a second plate 103, and side members 113 and 115.
  • the first plate 101 may be a window glass exposed to the front surface of the electronic device, and may be formed of a front surface directly contacting the user when using the electronic device and a rear surface opposite to the front surface.
  • the second plate 103 may be positioned on a surface opposite to the first plate 101 with respect to the side members 113 and 115 and may be formed of various materials such as glass, metal, and plastic polymer.
  • the first plate 101 extends from the flat portion 107 and the flat portion 107 to connect to the edge 109 of the first plate 101 and forms a curved edge portion. And may include 111.
  • the touch screen display 321 (see FIG. 3A) may be exposed through the first portion 108 of the first plate 101.
  • the sensor or camera module 325 (see FIG. 3A) may be exposed through the second portion 110 of the first plate 101.
  • the first portion 108 may mean a portion of the planar portion 107.
  • the second portion 110 may mean between the first portion 108 and the edge 109 of the first plate.
  • the second portion 110 may include a planar portion 107 and a curved edge portion 111.
  • the sensor hole 123 or the camera hole 125 to which the sensor or the camera module 325 (see FIG. 3A) is exposed may be formed in the black mask 133.
  • the black mask 133 region may correspond to the second portion 110.
  • the black mask 133 region is an attachment region of the double-sided tape 119 and a sensor or camera module to couple the first plate 101 to the side members 113 and 115 and to prevent the inflow of moisture or foreign substances from the outside.
  • a component such as 325 may be divided into an area occupied by the sensor hole 123 or the camera hole 125 to be exposed.
  • An electronic device reduces an area occupied by the camera module 325 (see FIG. 3A) in the black mask 133 area through an undercut 329 (see FIG. 3A), which will be described later.
  • an undercut 329 see FIG. 3A
  • the outermost corner 109 may be divided into upper and lower ends 117a 'and left and right ends 117b'.
  • the above-mentioned directions of up, down, left, and right are arbitrarily set to help the understanding of various embodiments according to the present invention, and are not an absolute standard.
  • the camera module 325 may be disposed in the black mask 133 region.
  • the camera module 325 (see FIG. 3A) of the black mask 133 region may be disposed through an undercut 329 (see FIG. 3A). A part of may move to the metal part 113 of the side member. As a result, the area of the black mask 133 may be reduced, and the maximum area of the touch screen display 321 (see FIG. 3A) may be secured in the first plate 101 having the same size.
  • the side members 113 and 115 include a metal part 113 and a polymer part 115, and at least one side of the metal part 113 or the polymer part 115 is a recess part 117. It may include.
  • the side members 113 and 115 may include various components constituting the electronic device such as the first plate 101, the second plate 103, the touch screen display 321 (see FIG. 3A), a PCB substrate, and a battery.
  • the space may be provided and may serve as a skeleton for forming an internal structure of the electronic device and maintaining the shape of the electronic device.
  • the metal part 113 may be provided to be exposed to the outside adjacent to the edge 109 of the first plate.
  • the polymer unit 115 may be provided to support the rear surface of the first plate 101 and to form an internal structure.
  • the recess 117 may be formed on at least one side of the metal part 113 and the polymer part 115 corresponding to where the edge 109 of the first plate is located.
  • the recess 117 is divided into upper and lower recesses 117a and upper and lower recesses 117a and left and right recesses 117b corresponding to the upper and lower ends 117a 'and the left and right ends 117b' of the first plate 101. Can be.
  • FIG. 1C is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 1A according to an embodiment of the present invention.
  • the rate at which the edge portion 111 of the curved surface of the first plate 101 is bent may be defined in various ways. For example, it may be defined as a curvature of a circle or an ellipse, or may be defined by the width a and the length b as shown in FIG. Likewise, it may be expressed as the ratio of the width / length of the inflection range.
  • the inflection ratio a / b of the edge 111 of the curved surface may be set within the range of 2 to 8, preferably, the horizontal length a is 1.3 mm, the vertical length b is 0.3 m,
  • the inflection rate can be set to 4.33.
  • the inflection rate of the edge 111 of the curved surface is not limited to the above value.
  • the first plate 101 may be coupled to the side members 113 and 115 through the double-sided tape 119.
  • the double-sided tape 119 referred to as an embodiment of the present invention is not limited to a double-sided tape as it is, and may include a material 119 that provides a bonding force between objects.
  • the double-sided tape 119 may fill a gap that may occur between the first plate 101 and the side members 113 and 115 to prevent the inflow of foreign substances or moisture into the electronic device.
  • a predetermined area or more for attaching the double-sided tape 119 may be required.
  • the curved surface of the first plate 101 may be formed on at least a portion of the polymer portion 115 and the metal portion 113 of the side members 113 and 115.
  • a curved surface 127 corresponding to the curvature of the edge portion 111 of may be formed.
  • the curved surface 127 of the polymer portion 115 and the metal portion 113 may be formed through various processing methods such as injection molding or cutting, and the curved surface 127 according to an embodiment of the present invention may have a ball end mill. It can be formed through the cutting process. In the process of processing the curved surface 127 using the ball end mill, the metal end portion 113 or the polymer portion 115 may be disposed along the edge 109 of the first plate. A recess 117 having a radius of curvature of the end ball portion may be formed.
  • An error may occur in the shape of the curved edge 111 and the curved surface 127 by the recess 117.
  • the edge 109 of the first plate is sharply formed, while the recess 117 formed along the position of the edge 109 is a ball end mill tool due to the shape characteristics of the aforementioned ball end mill tool.
  • the radius of the end of the ball portion of the curvature may be formed round. Therefore, the shape of the edge 109 of the first plate in which the recess 117 is sharply formed may not be accurately realized, and thus the shape followability with respect to the first plate edge 109 may be lowered, and the edge 109 of the first plate may be reduced.
  • the interference with the recess 117 may occur.
  • FIG. 2A is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG. 1B according to another embodiment of the present invention, and FIG. 2B is an enlarged view of portion C of FIG. 2A.
  • the recess 117 may be formed in the polymer unit 115.
  • the polymer part 215 may be molded through insert injection using the metal part 213 as an insert to secure the bonding force with the metal part 213.
  • a curved surface 227 corresponding to the curvature of the edge 111 (see FIG. 1C) of the curved surface of the first plate may be formed in at least a portion of the polymer portion 215 and the metal portion 213. ) Can be formed in an insert injection operation.
  • the curved surface 227 is processed by cutting using a ball end mill tool. You don't have to.
  • the shape followability of the first plate edge 109 of the recess 117 may be improved, thereby securing the attachment area of the double-sided tape 119. have. Through this, the area interfered between the first plate edge 109 and the recess 117 may be reduced, and the reduced area may be used as the double-sided tape 119 to be bonded.
  • an operation of cutting the surplus regions 215 ′ and 213 ′ of the polymer part 215 and the metal part 213 may be performed through a cutting process using a ball end mill tool. 217) may not affect formation.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 1A according to another embodiment of the present invention.
  • the camera module 325 may have a large correlation with the area of the black mask 133 (see FIG. 1).
  • An undercut 329 may be formed in the polymer part 315 according to an embodiment of the present invention so that one end of the main body 341 of the camera module 325 may be inserted into the undercut 329.
  • the area of the black mask 133 (refer to FIG. 1A) may be reduced by reducing the area of the camera module 325 exposed to the first plate 301.
  • 3B-3D illustrate how the camera module 325 of FIG. 3A is assembled in accordance with another embodiment of the present invention.
  • the camera module 325 may be coupled to the electronic device by inserting one end of the camera module 325 into the undercut 329 and rotating the other end around the one end.
  • the electronic device according to an embodiment of the present invention may further include a fixing bracket to prevent the camera module 325 from being separated from the undercut 329 and separated from the electronic device.
  • 4A to 4B are views illustrating the fixing bracket 331 according to an embodiment of the present invention.
  • the fixing bracket 331 is pressed in the direction in which the camera module 325 (see FIG. 3A) is inserted into the undercut 329 to prevent the camera module 325 (see FIG. 3A) from being separated from the undercut 329.
  • the fixing bracket 331 may be provided to reciprocate toward the undercut 329, but may press the camera module 325 (see FIG. 3A) through the elastic body toward the undercut 329.
  • the fixing bracket 331 is provided to reciprocate in the direction of the undercut 329, so that the length of the camera module 325 (see FIG. 3A) and the rotation radius of the camera module 325 (see FIG. 3A) can be determined. It can be made to absorb the gap.
  • the elastic body may be integrally formed with the fixing bracket 331. As shown in FIGS. 4A to 4B, when the protruding portion is pressed, elastic deformation may be performed, and the camera module 325 (see FIG. 3A) may be pressed toward the undercut 329 through the restoring force generated after the deformation.
  • the fixing bracket may be fixed through the bolt coupling, thereby more firmly coupling the camera module 325 (see FIG. 3A).
  • 5A to 5C are cross-sectional views taken along the line B-B of FIG. 1B according to another embodiment of the present invention.
  • the recess 517 may be formed in the metal portion 513.
  • the polymer part 515 may be molded through insert injection using the metal part 513 as an insert to secure the bonding force with the metal part 513.
  • a curved surface 527 corresponding to the curvature of the edge 111 (see FIG. 1) of the curved surface of the first plate may be formed in at least a portion of the polymer portion 515 and the metal portion 513.
  • the curved surface 527 may be processed by cutting through a ball end mill tool.
  • the above-described curvature of the recess 517 may be formed according to the shape characteristics of the ball end mill tool.
  • a ball end mill 537 having a diameter of 1 mm may be used.
  • the surplus portion 515 'of the polymer portion 515 and the surplus portion 513' of the metal portion 513 may be removed.
  • the precision is increased as the curvature of the recess is smaller, so that the shape of the curved edge portion 111 (see FIG. 1) and the shape followability of the curved surface 527 can be improved. And adversely affect productivity.
  • the electronic device has recess portions 117a (see FIG. 1B) corresponding to portions of the top and bottom edges 117a ′ (see FIG. 1A) of the first plate. It is possible to reduce the curvature of the recess 517 by further processing by using a ball-end mill tool having a diameter of 1mm or less (539). This reduces the interference between the upper and lower edges of the first plate (117a ', see FIG. 1A) and the recess 117a (see FIG. 1B) to secure the adhesive area of the double-sided tape (119, FIG. 1C). can do.
  • the adhesive area of the double-sided tape (119 (see FIG. 1C)) may be reduced. 0.2mm or more (part c) can be secured.
  • An electronic device includes a housing including a first plate including a front surface and a rear surface, a second plate, and a side member surrounding a gap between the first plate and the second plate;
  • the first plate may include a flat portion, an edge, and an edge portion of a curved surface connecting the flat portion and the edge, and the side member may include a metal portion having an exposed surface outside adjacent to the edge of the first plate;
  • a polymer portion forming an internal structure supporting a rear surface of the first plate, wherein at least a portion of the polymer portion overlaps with an edge of the curved surface when viewed from the front of the first plate;
  • a recess portion extending along a corner position of the first plate, wherein the recess portion is formed with a curvature of less than 0.5 R based on a cross section perpendicular to the edge and is formed on a rear surface of the first plate.
  • a double-sided tape positioned between and in contact with the polymer portion;
  • a touch screen display exposed through the first portion of the first plate;
  • a sensor exposed through a second portion located between an edge of the first plate and the first portion when viewed from the front of the first plate;
  • a wireless communication circuit disposed in the housing;
  • a processor disposed in the housing and electrically connected to the touch screen display, the sensor, and the wireless communication circuit.
  • the touch screen display and the sensor may be exposed through the planar portion of the first plate.
  • the double-sided tape may be positioned between the rear surface of the first plate and a portion of the recess of the metal portion to contact each other.
  • At least a portion of the polymer part and the metal part may have a curved surface facing the rear surface of the first plate and corresponding to the curvature of the edge portion of the curved surface of the first plate.
  • the recess may have a curvature of 0.3R or more.
  • the curvature of the recess may be formed to have a curvature of the upper end and the lower end when the first plate is viewed from the front, than the curvature of the left and right ends.
  • the value of a / b is 2 to 8 It may be included in the range.
  • the camera module is exposed through the planar portion of the first plate; further comprising a place where the camera module is located under the polymer portion toward the outer peripheral surface of the side member may be formed.
  • One end of the camera module is inserted into the undercut fixed bracket for supporting so as not to be separated after being combined; may further include a.
  • An electronic device includes a housing including a first plate including a front surface and a rear surface, a second plate, and a side member surrounding a gap between the first plate and the second plate;
  • the first plate may include a flat portion, an edge, and an edge portion of a curved surface connecting the flat portion and the edge, and the side member may include a metal portion having an exposed surface outside adjacent to the edge of the first plate;
  • a polymer part forming an internal structure supporting a rear surface of the first plate, wherein at least a portion of the polymer part overlaps with an edge of a curved surface when viewed from the front of the first plate;
  • a recess portion extending along a corner position of the first plate, wherein the recess portion is formed with a curvature of less than 0.5 R based on a cross section perpendicular to the edge,
  • a double-sided tape positioned between and in contact with a rear surface of the polymer portion;
  • the touch screen display and the sensor may be exposed through the planar portion of the first plate.
  • the double-sided tape may be positioned between the rear surface of the first plate and a portion of the recess of the metal portion to contact each other.
  • At least a portion of the polymer part and the metal part may have a curved surface facing the rear surface of the first plate and corresponding to the curvature of the edge portion of the curved surface of the first plate.
  • the recess may have a curvature of 0.3R or more.
  • the curvature of the recess may be formed to have a curvature of the upper end and the lower end when the first plate is viewed from the front, than the curvature of the left and right ends.
  • the value of a / b is 2 to 8 It may be included in the range.
  • the camera module is exposed through the planar portion of the first plate; further comprising a place where the camera module is located under the polymer portion toward the outer peripheral surface of the side member may be formed.
  • One end of the camera module is inserted into the undercut fixed bracket for supporting so as not to be separated after being combined; may further include a.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a manufacturing process of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 6A illustrates an electronic device manufacturing process when the recess portion is formed in the polymer portion.
  • Primary processing 601 is performed on the metal part 713 (see FIG. 7A) of the side member, and the polymer part 715 (see FIG. 7C) is injected by inserting the primary processed metal part (713, FIG. 7B). Molding 603 can be performed.
  • the final side member may be completed through cutting 605 using a ball end mill tool. In the operation of cutting 605 using a ball end mill tool, some metal parts or polymer parts 715 '(see FIG. 7C) may be cut and removed.
  • FIG. 6B illustrates an electronic device manufacturing process when the recess portion is formed in the metal portion.
  • Primary processing 601 is performed on the metal part 713 (see FIG. 7A) of the side member, and the polymer part 715 (see FIG. 7C) is injected by inserting the primary processed metal part (713, FIG. 7B). Molding 603 can be performed.
  • the shape of the side members may be completed through the primary ball end mill cutting process 605
  • the recesses corresponding to the corner portions of the upper and lower ends of the first plate may be formed through the secondary ball end mill cutting process 607. Further processing can reduce the curvature.
  • some metal parts or polymer parts 715 ' may be cut and removed.
  • FIGS. 7A to 7D are diagrams schematically illustrating a method of manufacturing an electronic device, according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 7A to 7D illustrate operations produced in a time-series order as one embodiment according to the present invention, some operations may be omitted or the order may be changed as necessary.
  • FIG. 7A may represent the metal part 713 before the primary processing.
  • FIG. 7B is a pre-drilled hole for coupling various components required for the electronic device to the metal part 713 of FIG. 7A, and may illustrate the metal part 713 after the primary processing.
  • FIG. 7C illustrates a state in which the polymer part 715 is injection molded by inserting the metal part 713 of FIG. 7B.
  • FIG. 7D may show a state in which the metal part 713 and the polymer part 715 shown in FIG. 10C have finished the primary ball end mill cutting or the secondary ball end mill cutting.
  • an electronic device may include: first processing a metal part; Processing the polymer part and the recess part through an insert injection process using the metal part as an insert; And a housing produced through the operation of machining the metal part through a first ball-end mill cutting process.
  • an electronic device may include: first processing a metal part; Processing the polymer part through an insert injection process using the metal part as an insert; Machining the metal portion and the recess portion through a first ball end mill cutting process; And a step of further processing at least a portion of the recessed portion of the recessed portion through a second ball end mill tool.

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Abstract

제1플레이트, 제2플레이트 및 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트 사이의 간극을 감싸는 측면 부재를 포함하는 하우징; 상기 제1플레이트의 제1부분을 통해 노출되는 터치스크린 디스플레이; 상기 제1플레이트를 통해 노출되는 센서; 하우징 내에 배치되는 무선통신회로; 및 상기 하우징 내에 배치되고 상기 터치스크린 디스플레이, 상기 센서 및 상기 무선통신회로와 전기적으로 연결된 프로세서;를 포함하는 전자 장치가 소개된다. 이 밖의 다른 실시예가 가능하다.

Description

곡면 윈도우를 갖는 전자 장치
본 발명은 전면에 곡면을 갖는 전자 장치의 하우징에 관한 것이다.
전자 장치의 전면부는 크게 디스플레이에 의해 정보가 표시되는 부분과 센서, 카메라 모듈 등이 위치하는 블랙마스크(BM, black mask)영역으로 구분될 수 있다. 블랙마스크 영역을 줄이기 위한 다양한 노력이 시도되고 있다.
전면 윈도우가 곡면인 전자 장치의 경우, 윈도우가 안착되는 하우징 또한 곡면으로 형성될 수 있다. 금속 재질의 하우징을 갖는 전자 장치에서 곡면을 가공하기 위해서는 볼엔드밀의 공구를 사용할 수 있다. 볼엔드밀 공구의 형상적 한계에 의하여 하우징이 윈도우 곡면의 형상을 따라가는데 한계가 생겨 오차가 발생할 수 있다. 이러한 형상적인 오차는 윈도우와 하우징의 결합 부분에 공차를 발생시킬 수 있다.
본 발명에 따른 다양한 실시예에서는 하우징과 윈도우 곡면의 형상적인 오차를 줄일 수 있는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 전면과 후면을 포함하는 제1플레이트, 제2플레이트 및 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트 사이의 간극을 감싸는 측면 부재를 포함하는 하우징; 상기 제1플레이트는 평면부, 모서리 및 상기 평면부와 상기 모서리 사이를 연결하는 곡면의 가장자리부를 포함하며, 상기 측면 부재는 상기 제1플레이트의 모서리와 인접하여 외부로 노출면이 형성되는 금속부; 상기 제1플레이트의 후면을 지지하는 내부 구조를 형성하고, 상기 1플레이트의 전면에서 보았을 때 적어도 일부 영역은 상기 곡면의 가장자리부와 중첩되는 폴리머부; 및 상기 금속부는 상기 제1플레이트의 모서리 위치를 따라 연장된 리세스부;를 포함하고, 상기 리세스부는 모서리에 대해 수직방향의 단면을 기준으로 곡률 0.5R미만으로 형성되고 상기 제1플레이트의 후면과 상기 폴리머부 사이에 위치하여 접촉하는 양면테이프; 상기 제1플레이트의 제1부분을 통해 노출되는 터치스크린 디스플레이; 상기 제1플레이트의 정면에서 보았을 때, 상기 제1플레이트의 모서리와 상기 제1부분사이에 위치하는 제2부분을 통해 노출되는 센서; 하우징 내에 배치되는 무선통신회로; 및 상기 하우징 내에 배치되고 상기 터치스크린 디스플레이, 상기 센서 및 상기 무선통신회로와 전기적으로 연결된 프로세서;를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 전면과 후면을 포함하는 제1플레이트, 제2플레이트 및 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트 사이의 간극을 감싸는 측면 부재를 포함하는 하우징; 상기 제1플레이트는 평면부, 모서리 및 상기 평면부와 상기 모서리 사이를 연결하는 곡면의 가장자리부를 포함하며, 상기 측면 부재는 상기 제1플레이트의 모서리와 인접하여 외부로 노출면이 형성되는 금속부; 상기 제1플레이트의 후면을 지지하는 내부 구조를 형성하고, 상기 1플레이트의 전면에서 보았을 때 적어도 일부 영역은 곡면의 가장자리부와 중첩되는 폴리머부; 및 상기 폴리머부는 상기 제1플레이트의 모서리 위치를 따라 연장된 리세스부;를 포함하고, 상기 리세스부는 모서리에 대해 수직방향의 단면을 기준으로 곡률 0.5R미만으로 형성되고, 상기 제1플레이트의 후면과 상기 폴리머부 사이에 위치하여 접촉하는 양면테이프; 상기 제1플레이트의 제1부분을 통해 노출되는 터치스크린 디스플레이; 상기 제1플레이트의 정면에서 보았을 때, 상기 제1플레이트의 모서리와 상기 제1부분사이에 위치하는 제2부분을 통해 노출되는 센서; 하우징 내에 배치되는 무선통신회로; 및 상기 하우징 내에 배치되고 상기 터치스크린 디스플레이, 상기 센서 및 상기 무선통신회로와 전기적으로 연결된 프로세서;를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 금속부를 1차 가공하는 동작; 상기 금속부를 삽입물로하여 인서트 사출공정을 통해 폴리머부 및 리세스부를 가공하는 동작; 및 제1볼엔드밀 절삭 가공을 통해 상기 금속부를 가공하는 동작;을 통해 생산되는 하우징을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 금속부를 1차 가공하는 동작; 상기 금속부를 삽입물로하여 인서트 사출공정을 통해 폴리머부를 가공하는 동작; 제1볼엔드밀 절삭 가공을 통해 상기 금속부 및 리세스부를 가공하는 동작; 및 제2볼엔드밀 공구를 통해 상기 리세스부의 적어도 일부 리세스부를 추가 가공하는 동작;을 통해 생산되는 하우징을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 곡면 윈도우를 갖는 전자 장치에 따르면, 하우징과 윈도우 곡면의 형상적인 오차를 줄이도록 하여 하우징과 윈도우의 접촉면을 증가 시킬 수 있다.
도 1a는 본 발명의 한 실시예에 따른 전자 장치의 제1플레이트 도면이다.
도 1b는 본 발명의 한 실시예에 따른 전자 장치의 하우징을 나타낸 도면이다.
도 1c는 도 1a의 A-A선을 따라 절개한 단면도이다.
도 2a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도 1b의 B-B선을 따라 절개한 단면도이다.
도 2b는 도 2a의 C부분을 확대한 도면이다.
도 3a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 도 1b의 B-B선을 따라 절개한 단면도이다.
도 3b 내지 도 3c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 카메라 모듈이 조립되는 방법을 나타낸 것이다.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 한 실시예에 따른 고정 브라켓을 나타낸 도면이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도 1b의 B-B선을 따라 절개한 단면도이다.
도 6는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 제조 공정을 나타낸 순서도이다.
도 7a 내지 도 7b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 제조방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 실시예 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B" 또는 "A 및/또는 B 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서, "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 "~에 적합한," "~하는 능력을 가지는," "~하도록 변경된," "~하도록 만들어진," "~를 할 수 있는," 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다. 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 구성된(또는 설정된) 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(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰, 태블릿 PC, 이동 전화기, 영상 전화기, 전자책 리더기, 데스크탑 PC, 랩탑 PC, 넷북 컴퓨터, 워크스테이션, 서버, PDA, PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 의료기기, 카메라, 또는 웨어러블 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드 또는 문신), 또는 생체 이식형 회로 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예들에서, 전자 장치는, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스, 홈 오토매이션 컨트롤 패널, 보안 컨트롤 패널, 미디어 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더, 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 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트 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, 드론(drone), 금융 기관의 ATM, 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치 (예: 전구, 각종 센서, 스프링클러 장치, 화재 경보기, 온도조절기, 가로등, 토스터, 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 전자 장치는 가구, 건물/구조물 또는 자동차의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터, 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 플렉서블하거나, 또는 전술한 다양한 장치들 중 둘 이상의 조합일 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
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도 1a는 본 발명의 한 실시예에 따른 전자 장치의 제1플레이트(101) 도면이고, 도 1b는 본 발명의 한 실시예에 따른 전자 장치의 측면 부재(113, 115)를 나타낸 도면이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 전자 장치는 하우징(100), 디스플레이(321, 도 3a참조), 센서 또는 카메라 모듈(325, 도 3a참조) 등을 포함할 수 있다. 하우징(100)은 제1플레이트(101), 제2플레이트(103) 및 측면 부재(113, 115)를 포함할 수 있다.
제1플레이트(101)는 전자 장치의 전면에 노출되는 윈도우 글래스 일 수 있으며, 전자 장치 사용시 사용자와 직접 접촉하는 전면과 그 반대면인 후면으로 이루어 질 수 있다. 제2플레이트(103)는 측면 부재(113, 115)를 기준으로 제1플레이트(101)와 반대되는 면에 위치할 수 있으며 유리, 금속, 플라스틱 중합체 등 다양한 재질로 형성될 수 있다.
도 1c를 바탕으로 살펴보면, 제1플레이트(101)는 평면부(107)와 평면부(107)에서 연장되어 제1플레이트(101)의 모서리(109)까지 연결하고 곡면을 형성하는 곡면의 가장자리부(111)를 포함할 수 있다. 제1플레이트(101)의 제1부분(108)을 통해 터치스크린 디스플레이(321, 도 3a참조)가 노출될 수 있다. 센서 또는 카메라 모듈(325, 도 3a참조)은 제1플레이트(101)의 제2부분(110)을 통해 노출될 수 있다.
제1부분(108)은 평면부(107)의 일부 영역을 의미할 수 있다. 제2부분(110)은 제1부분(108)과 제1플레이트의 모서리(109) 사이를 의미할 수 있다. 제2부분(110)은 평면부(107)와 곡면의 가장자리부(111)를 포함할 수 있다.
센서 또는 카메라 모듈(325, 도 3a참조) 등이 노출되는 센서홀(123) 또는 카메라홀(125)은 블랙마스크(black mask, 133)영역에 형성될 수 있다. 블랙마스크(133)영역은 제2부분(110)과 대응될 수 있다.
블랙마스크(133) 영역은 제1플레이트(101)를 측면 부재(113, 115)에 결합시키고, 외부로부터 수분 또는 이물질 등의 유입을 방지하기 위한 양면테이프(119)의 부착 영역과 센서 또는 카메라 모듈(325, 도 3a참조)과 같은 부품이 노출되기 위한 센서홀(123) 또는 카메라홀(125)에 의해 차지되는 영역으로 나뉠 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 후술할 언더컷(329, 도 3a참조)을 통해 카메라 모듈(325, 도 3a참조)이 블랙마스크(133) 영역에서 차지하는 면적을 감소시키고, 후술할 리세스부(117)를 활용하여 양면테이프(119)의 부착공간을 확보함으로써 기존에 활용되지 못하던 영역을 활용하여 블랙마스크(133) 영역을 감소시킬 수 있다. 구체적인 방법에 대해서는 도면과 함께 자세히 후술한다.
제1플레이트(101)는 도 1a를 기준으로 할 때 최외곽의 모서리(109, 도 1c참조)를 상하단(117a')과 좌우단(117b')으로 구분할 수 있다. 상기 언급한 상하 좌우의 방향은 본 발명에 따른 다양한 실시예들의 이해를 돕기 위해 임의로 설정된 것으로 절대적인 기준이 되는 것은 아니다.
카메라 모듈(325, 도 3a참조)은 블랙마스크(133) 영역에 배치될 수 있는데, 후술할 언더컷(329, 도 3a참조)을 통해 블랙마스크(133) 영역의 카메라 모듈(325, 도 3a참조)의 일부를 측면 부재의 금속부(113)로 이동시킬 수 있다. 이를 통해 블랙마스크(133) 영역을 감소시킬 수 있고 동일 크기의 제1플레이트(101) 내에서 최대의 터치스크린 디스플레이(321, 도 3a참조) 영역을 확보할 수 있다.
도 1b를 참고하여 살펴보면 측면 부재(113, 115)는 금속부(113)및 폴리머부(115)를 포함하고, 금속부(113) 또는 폴리머부(115) 중 적어도 일측은 리세스부(117)를 포함할 수 있다.
측면 부재(113, 115)는 제1플레이트(101), 제2플레이트(103), 터치스크린 디스플레이(321, 도 3a참조), PCB기판, 배터리 등 전자 장치를 구성하는 각종 부품이 안착될 수 있는 공간을 제공할 수 있으며, 전자 장치의 내부 구조를 형성하며 전자 장치의 형상을 유지하는 골격의 역할을 할 수 있다.
금속부(113)는 제1플레이트의 모서리(109)와 인접하여 외부로 노출면이 형성되도록 마련될 수 있다. 폴리머부(115)는 제1플레이트(101)의 후면을 지지하며 내부 구조를 형성하도록 마련될 수 있다. 리세스부(117)는 제1플레이트의 모서리(109)가 위치하는 곳에 대응하여 금속부(113) 및 폴리머부(115) 중 적어도 어느 일측에 형성될 수 있다. 리세스부(117)는 상기 제1플레이트(101)의 상하단(117a')과 좌우단(117b')에 대응하여 상하단의 리세스부(117a)와 좌우단의 리세스부(117b)로 구분될 수 있다.
도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따라 도 1a의 A-A선을 따라 절개한 단면도이다.
제1플레이트(101)의 곡면의 가장자리부(111)가 변곡되는 비율은 다양한 방법으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 원이나 타원의 곡률과 같이 정의될 수도 있고, 곡면의 가장자리부(111)가 변곡되는 범위를 도 1c와 같이 가로길이 a와 세로길이 b로 정의하여 나타낼 수도 있으며, a/b와 같이 변곡 범위의 가로/세로의 비율로 나타낼 수도 있다.
본 발명의 일 실시예로서 곡면의 가장자리부(111)의 변곡 비율 a/b는 2 내지 8의 범위 내에서 설정될 수 있으며, 바람직하게는 가로길이 a가 1.3mm, 세로길이 b가 0.3m, 변곡비율 4.33으로 설정될 수 있다. 다만, 곡면의 가장자리부(111)의 변곡 비율이 상기 값에 구속되는 것은 아니다.
제1플레이트(101)는 양면테이프(119)를 통해 측면 부재(113, 115)와 결합될 수 있다. 본 발명의 일 실시예로 언급된 양면테이프(119)는 문언 그대로의 양면테이프에 한정되지 않으며, 물체 사이에서 결합력을 제공하는 물질(119)을 포함할 수 있다.
양면테이프(119)는 제1플레이트(101)와 측면 부재(113, 115) 사이에 발생할 수 있는 간극을 메워 전자 장치 내부로 이물질이나 수분의 유입을 방지하는 역할을 할 수 있다.
수분 또는 이물질의 유입을 방지하고 제1플레이트(101)와 측면 부재(113, 115) 사이에 충분한 결합력을 제공하기 위해서는 양면테이프(119) 부착을 위한 일정 면적 이상이 필요할 수 있다.
제1플레이트(101)에 곡면의 가장자리부(111)가 형성됨에 따라 측면 부재(113, 115)의 폴리머부(115) 및 금속부(113)의 적어도 일부 영역에는 제1플레이트(101)의 곡면의 가장자리부(111)의 곡률과 대응하는 곡면(127)이 형성될 수 있다.
폴리머부(115) 및 금속부(113)의 곡면(127)은 사출성형이나 절삭가공 등 다양한 가공방법을 통해 형성될 수 있는데, 본 발명의 일 실시예에 따른 곡면(127)은 볼엔드밀을 이용한 절삭가공을 통해 형성될 수 있다. 볼엔드밀을 이용한 곡면(127) 가공과정에서 볼엔드밀 공구의 형상적 특성에 의해 금속부(113) 또는 폴리머부(115)에는 제1플레이트의 모서리(109) 위치를 따라 볼엔드밀 공구의 끝단 볼 부분의 반경을 곡률로 하는 리세스부(117)가 형성될 수 있다.
리세스부(117)에 의해 곡면의 가장자리부(111)와 곡면(127)의 형상은 오차가 발생할 수 있다. 구체적으로 설명하면 제1플레이트의 모서리(109)는 날카롭게 형성되는 반면 모서리(109) 위치를 따라 형성되는 리세스부(117)는 앞서 언급한 볼엔드밀 공구의 형상적 특성에 의해 볼엔드밀 공구의 끝단 볼 부분의 반경을 곡률로 하여 둥글게 형성되어 될 수 있다. 따라서 리세스부(117)가 날카롭게 형성되는 제1플레이트의 모서리(109)의 형상을 정밀하게 구현하지 못하여 제1플레이트 모서리(109)에 대한 형상 추종성이 낮아지고 제1플레이트의 모서리(109)가 리세스부(117)와 간섭되는 현상이 발생할 수 있다.
제1플레이트의 모서리(109)가 리세스부(117)와 간섭이 되는 부분에는 양면테이프(119)의 부착이 어려울 수 있는바, 리세스부(117)에 형성되는 곡률을 최소화하여 리세스부(117)의 제1플레이트 모서리(109)에 대한 형상 추종성을 향상시켜 양면테이프(119)의 부착면적을 확보할 수 있다.
본 발명의 따른 다양한 실시예와 같이 양면테이프(119) 부착을 위한 면적을 확보하는 구체적인 방법은 해당 도면과 함께 후술한다.
도 2a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도 1b의 B-B선을 따라 절개한 단면도이고, 도 2b는 도 2a의 C부분을 확대한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 리세스부(117)는 폴리머부(115)에 형성될 수 있다. 폴리머부(215)는 금속부(213)와의 결합력을 견고히 하기 위해 금속부(213)를 삽입물로 하는 인서트 사출을 통해 성형될 수 있다.
폴리머부(215) 및 금속부(213)의 적어도 일부 영역에는 제1플레이트의 곡면의 가장자리부(111, 도 1c참조)의 곡률과 대응하는 곡면(227)이 형성될 수 있는데, 상기 곡면(227)은 인서트 사출 동작에서 형성할 수 있다.
구체적으로 인서트 사출 성형 동작에서 사용되는 몰드에 제1플레이트의 곡면의 가장자리부(111, 도 1c참조)에 대응하는 형상을 가공함으로써, 볼엔드밀 공구를 이용한 절삭가공을 통해 곡면(227)을 가공하지 않아도 되도록 할 수 있다. 인서트 사출 성형 동작을 통해 리세스부(217)의 반경을 감소시켜 리세스부(117)의 제1플레이트 모서리(109)에 대한 형상 추종성을 향상시켜 양면테이프(119)의 부착면적을 확보할 수 있다. 이를 통해 제1플레이트 모서리(109)와 리세스부(117)사이의 간섭되는 면적을 감소시키고 감소된 만큼 양면테이프(119) 접착공간으로 활용할 수 있다..
도 2b를 참조하여 살펴보면 볼엔드밀 공구를 이용한 절삭가공을 통해 폴리머부(215) 및 금속부(213)의 잉여 영역(215', 213')을 절삭하는 동작이 있을 수 있고, 리세스부(217) 형성에 영향을 미치지 않을 수 있다.
도 3a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 도 1a의 A-A선을 따라 절개한 단면도이다.
카메라 모듈(325)은 상술한 바와 같이 블랙마스크(133, 도 1참조) 영역의 면적과 큰 연관성을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 폴리머부(315)에는 언더컷(329)이 형성되어 카메라 모듈(325) 본체(341)의 일단부가 언더컷(329)에 삽입되도록 할 수 있다. 이를 통해 제1플레이트(301)에 노출되는 카메라 모듈(325) 면적을 줄임으로써 블랙마스크(133, 도 1a참조) 영역을 감소시킬 수 있다.
도 3b 내지 도 3d는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 도 3a의 카메라 모듈(325)이 조립되는 방법을 나타낸 것이다.
언더컷(329)에 카메라 모듈(325)의 일단부를 삽입한 후 일단부를 중심으로 타단부를 회동시켜 카메라 모듈(325)을 전자 장치에 결합시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 카메라 모듈(325)이 언더컷(329)으로부터 이탈되어 전자 장치와 분리됨을 막기 위하여 고정 브라켓을 더 포함할 수 있다.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 한 실시예에 따른 고정 브라켓(331)을 나타낸 도면이다.
고정 브라켓(331)은 카메라 모듈(325, 도 3a참조)이 언더컷(329)에 삽입되는 방향으로 가압하여 카메라 모듈(325, 도 3a참조)이 언더컷(329)으로부터 이탈되는 것을 방지한다. 고정 브라켓(331)은 언더컷(329) 방향을 향해 왕복 운동을 할 수 있도록 마련되되 탄성체를 통해 카메라 모듈(325, 도 3a참조)을 언더컷(329) 방향으로 가압할 수 있다. 고정 브라켓(331)이 언더컷(329) 방향을 향해 왕복 운동이 가능하도록 마련됨으로써 카메라 모듈(325, 도 3a참조) 본체(341)의 길이와 카메라 모듈(325, 도 3a참조)의 회동 반경 사이의 간극을 흡수하도록 할 수 있다.
상기 탄성체는 고정 브라켓(331)과 일체형으로 형성될 수 있다. 도 4a 내지 도 4b에 도시된 바와 같이 돌출된 부분이 가압되면 탄성 변형할 수 있고, 변형 후 발생하는 복원력을 통해 카메라 모듈(325, 도 3a참조)을 언더컷(329) 방향으로 가압할 수 있다.
고정 브라켓은 볼트 결합을 통해 고정됨으로써 카메라 모듈(325, 도 3a참조)의 결합을 보다 견고히 할 수 있다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도 1b의 B-B선을 따라 절개한 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 리세스부(517)는 금속부(513)에 형성될 수 있다.
폴리머부(515)는 금속부(513)와의 결합력을 견고히 하기 위해 금속부(513)를 삽입물로 하여 인서트 사출통해 성형될 수 있다.
폴리머부(515) 및 금속부(513)의 적어도 일부 영역에는 제1플레이트의 곡면의 가장자리부(111, 도 1참조)의 곡률과 대응하는 곡면(527)이 형성될 수 있는데, 금속부(513)에 곡면(527)이 형성되는 경우 곡면(527)은 볼엔드밀 공구를 통한 절삭가공을 통해 가공될 수 있다.
상술한 리세스부(517)의 곡률은 볼엔드밀 공구의 형상적 특성에 따라 형성될 수 있는데, 가공성 및 생산성을 고려하여 직경 1mm의 볼엔드밀(537)을 사용할 수 있다. 볼엔드밀 공구를 이용한 절삭가공동작을 통해 폴리머부(515)의 잉여부분(515')과 금속부(513)의 잉여부분(513')을 제거할 수 있다. 보다 작은 직경의 볼엔드밀 공구를 사용하면 리세스부의 곡률이 작아지는 만큼 정밀도가 높아져 상기 곡면의 가장자리부(111, 도 1참조) 형상과 곡면(527)의 형상 추종성은 향상될 수 있으나, 가공성 및 생산성에 악영향을 미칠 수 있다.
따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 도 5c에 도시된 바와 같이 제1플레이트의 상단과 하단의 모서리(117a', 도 1a참조) 부분에 대응하는 리세스부(117a, 도 1b참조)를 직경 1mm 이하의 볼엔드밀 공구를 활용(539)하여 추가 가공함으로써 리세스부(517)의 곡률을 감소시킬 수 있다. 이를 통해 상기 제1플레이트 상단과 하단의 모서리(117a', 도 1a참조)와 리세스부(117a, 도 1b참조)의 간섭되는 부분을 줄여 양면테이프(119, 도 1c참조)의 접착 면적을 확보할 수 있다.
예를 들어 1차적으로 1mm 직경의 볼엔드밀 공구(537)를 사용하고 직경 0.6mm의 볼엔드밀 공구(539)로 추가가공을 하는 경우, 양면테이프(119, 도 1c참조) 접착 면적을 약 0.2mm정도(c부분) 더 확보할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치는 전면과 후면을 포함하는 제1플레이트, 제2플레이트 및 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트 사이의 간극을 감싸는 측면 부재를 포함하는 하우징; 상기 제1플레이트는 평면부, 모서리 및 상기 평면부와 상기 모서리 사이를 연결하는 곡면의 가장자리부를 포함하며, 상기 측면 부재는 상기 제1플레이트의 모서리와 인접하여 외부로 노출면이 형성되는 금속부; 상기 제1플레이트의 후면을 지지하는 내부 구조를 형성하고, 상기 1플레이트의 전면에서 보았을 때 적어도 일부 영역은 상기 곡면의 가장자리부와 중첩되는 폴리머부; 및 상기 금속부는 상기 제1플레이트의 모서리 위치를 따라 연장된 리세스부;를 포함하고, 상기 리세스부는 모서리에 대해 수직방향의 단면을 기준으로 곡률 0.5R미만으로 형성되고 상기 제1플레이트의 후면과 상기 폴리머부 사이에 위치하여 접촉하는 양면테이프; 상기 제1플레이트의 제1부분을 통해 노출되는 터치스크린 디스플레이; 상기 제1플레이트의 정면에서 보았을 때, 상기 제1플레이트의 모서리와 상기 제1부분사이에 위치하는 제2부분을 통해 노출되는 센서; 하우징 내에 배치되는 무선통신회로; 및 상기 하우징 내에 배치되고 상기 터치스크린 디스플레이, 상기 센서 및 상기 무선통신회로와 전기적으로 연결된 프로세서;를 포함할 수 있다.
상기 터치스크린 디스플레이 및 상기 센서는 상기 제1플레이트의 평면부를 통해 노출될 수 있다.
상기 양면테이프는 상기 제1플레이트의 후면과 상기 금속부의 리세스부의 일부 영역 사이에 위치하여 상호 접촉할 수 있다.
상기 폴리머부 및 상기 금속부의 적어도 일부 영역에는 상기 제1플레이트의 후면과 마주하고 상기 제1플레이트의 곡면의 가장자리부의 곡률과 대응하는 곡면이 형성될 수 있다.
상기 리세스부는 곡률 0.3R이상으로 형성될 수 있다.
상기 리세스부의 곡률은 상기 제1플레이트를 전면에서 바라보았을 때, 상단 및 하단의 곡률이 좌단 및 우단의 곡률보다 작게 형성될 수 있다.
상기 평면부와 상기 곡면의 가장자리부의 경계선으로부터 상기 모서리까지의 거리를 a라 하고, 상기 모서리로부터 상기 제1플레이트의 전면까지의 수직거리를 b라 할 때, a/b의 값은 2 내지 8의 범위에 내에 포함될 수 있다.
상기 제1플레이트의 평면부를 통해 노출되는 카메라 모듈;을 더 포함하고, 상기 카메라 모듈이 위치하는 곳에는 상기 폴리머부에 상기 측면 부재의 외주면을 향하여 언더컷이 형성될 수 있다.
상기 카메라 모듈의 일측 단부가 상기 언더컷에 삽입되어 결합된 후 이탈되지 않도록 지지하는 고정 브라켓;을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치는 전면과 후면을 포함하는 제1플레이트, 제2플레이트 및 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트 사이의 간극을 감싸는 측면 부재를 포함하는 하우징; 상기 제1플레이트는 평면부, 모서리 및 상기 평면부와 상기 모서리 사이를 연결하는 곡면의 가장자리부를 포함하며, 상기 측면 부재는 상기 제1플레이트의 모서리와 인접하여 외부로 노출면이 형성되는 금속부; 상기 제1플레이트의 후면을 지지하는 내부 구조를 형성하고, 상기 1플레이트의 전면에서 보았을 때 적어도 일부 영역은 곡면의 가장자리부와 중첩되는 폴리머부; 및 상기 폴리머부는 상기 제1플레이트의 모서리 위치를 따라 연장된 리세스부;를 포함하고, 상기 리세스부는 모서리에 대해 수직방향의 단면을 기준으로 곡률 0.5R미만으로 형성되고, 상기 제1플레이트의 후면과 상기 폴리머부 사이에 위치하여 접촉하는 양면테이프; 상기 제1플레이트의 제1부분을 통해 노출되는 터치스크린 디스플레이; 상기 제1플레이트의 정면에서 보았을 때, 상기 제1플레이트의 모서리와 상기 제1부분사이에 위치하는 제2부분을 통해 노출되는 센서; 하우징 내에 배치되는 무선통신회로; 및 상기 하우징 내에 배치되고 상기 터치스크린 디스플레이, 상기 센서 및 상기 무선통신회로와 전기적으로 연결된 프로세서;를 포함할 수 있다.
상기 터치스크린 디스플레이 및 상기 센서는 상기 제1플레이트의 평면부를 통해 노출될 수 있다.
상기 양면테이프는 상기 제1플레이트의 후면과 상기 금속부의 리세스부의 일부 영역 사이에 위치하여 상호 접촉할 수 있다.
상기 폴리머부 및 상기 금속부의 적어도 일부 영역에는 상기 제1플레이트의 후면과 마주하고 상기 제1플레이트의 곡면의 가장자리부의 곡률과 대응하는 곡면이 형성될 수 있다.
상기 리세스부는 곡률 0.3R이상으로 형성될 수 있다.
상기 리세스부의 곡률은 상기 제1플레이트를 전면에서 바라보았을 때, 상단 및 하단의 곡률이 좌단 및 우단의 곡률보다 작게 형성될 수 있다.
상기 평면부와 상기 곡면의 가장자리부의 경계선으로부터 상기 모서리까지의 거리를 a라 하고, 상기 모서리로부터 상기 제1플레이트의 전면까지의 수직거리를 b라 할 때, a/b의 값은 2 내지 8의 범위에 내에 포함될 수 있다.
상기 제1플레이트의 평면부를 통해 노출되는 카메라 모듈;을 더 포함하고, 상기 카메라 모듈이 위치하는 곳에는 상기 폴리머부에 상기 측면 부재의 외주면을 향하여 언더컷이 형성될 수 있다.
상기 카메라 모듈의 일측 단부가 상기 언더컷에 삽입되어 결합된 후 이탈되지 않도록 지지하는 고정 브라켓;을 더 포함할 수 있다.
도 6는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 제조 공정을 나타낸 순서도이다.
도 6a는 리세스부가 폴리머부에 형성된 경우의 전자 장치 제조 공정을 나타낼 수 있다. 측면 부재의 금속부(713, 도 7a참조)에 1차적인 가공(601)을 하고, 1차 가공된 금속부(713, 도 7b참조)를 인서트하여 폴리머부(715, 도 7c참조)를 사출 성형(603)할 수 있다. 볼엔드밀 공구를 이용한 절삭가공(605)을 통하여 최종 측면 부재를 완성할 수 있다. 볼엔드밀 공구를 이용한 절삭가공(605) 동작에서 일부의 금속부 또는 폴리머부(715', 도 7c참조)가 절삭되어 제거 될 수 있다.
도 6b는 리세스부가 금속부에 형성된 경우의 전자 장치 제조 공정을 나타낼 수 있다. 측면 부재의 금속부(713, 도 7a참조)에 1차적인 가공(601)을 하고, 1차 가공된 금속부(713, 도 7b참조)를 인서트하여 폴리머부(715, 도 7c참조)를 사출 성형(603)할 수 있다. 1차적인 볼엔드밀 절삭 가공(605)을 통해 측면 부재의 형상을 완성할 수 있으나, 2차 볼엔드밀 절삭가공(607)을 통해 제1플레이트 상단과 하단의 모서리 부분에 대응하는 리세스부를 추가 가공하여 곡률을 낮출 수 있다. 1차적인 볼엔드밀 공구를 이용한 절삭가공(605) 동작에서 일부의 금속부 또는 폴리머부(715', 도10c참조)가 절삭되어 제거 될 수 있다.
도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 제조방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 일 실시예로서 도 7a 내지 도 7d가 시계열적 순서에 따라 생산되는 동작을 나타낸 것으로 일부 동작이 필요에 따라 생략되거나 순서가 변경될 수 있다.
도 7a 내지 도 7d의 내용을 도 6의 동작과 대응시켜 살펴보면, 도 7a는 1차적 가공 전의 금속부(713)를 나타낼 수 있다. 도 7b는 도 7a의 금속부(713)에 전자 장치에 필요한 다양한 부품을 결합시키기 위한 홀을 선가공한 것으로 1차적 가공 후의 금속부(713)를 나타낼 수 있다. 도 7c는 도 7b의 금속부(713)를 인서트하여 폴리머부(715)를 사출 성형한 상태를 나타낼 수 있다. 도 7d는 도10c에 도시된 금속부(713)와 폴리머부(715)가 1차적인 볼엔드밀 절삭가공 또는 2차적인 볼엔드밀 절삭가공을 마친 상태를 나타낼 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치는 금속부를 1차 가공하는 동작; 상기 금속부를 삽입물로하여 인서트 사출공정을 통해 폴리머부 및 리세스부를 가공하는 동작; 및 제1볼엔드밀 절삭 가공을 통해 상기 금속부를 가공하는 동작;을 통해 생산되는 하우징을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자장치는 금속부를 1차 가공하는 동작; 상기 금속부를 삽입물로하여 인서트 사출공정을 통해 폴리머부를 가공하는 동작; 제1볼엔드밀 절삭 가공을 통해 상기 금속부 및 리세스부를 가공하는 동작; 및 제2볼엔드밀 공구를 통해 상기 리세스부의 적어도 일부 리세스부를 추가 가공하는 동작;을 통해 생산되는 하우징을 포함할 수 있다.

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    전면과 후면을 포함하는 제1플레이트, 제2플레이트 및 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트 사이의 공간을 둘러싸는 측면 부재를 포함하는 하우징;
    상기 제1플레이트는 평면부, 모서리 및 상기 평면부와 상기 모서리 사이를 연결하는 곡면의 가장자리부를 포함하며,
    상기 측면 부재는
    상기 제1플레이트의 상기 모서리와 인접하여 외부로 노출면이 형성되는 금속부;
    상기 제1플레이트의 후면을 지지하는 내부 구조를 형성하고, 상기 제1플레이트의 전면에서 보았을 때 적어도 일부 영역은 상기 곡면의 가장자리부와 중첩되는 폴리머부; 및
    상기 금속부는 상기 제1플레이트의 상기 모서리 아래를 따라 연장된 리세스부;를 포함하고,
    상기 제1플레이트의 후면과 상기 폴리머부 사이에 위치하여 상기 제1플레이트의 후면 및 상기 폴리머부와 접촉하는 양면테이프;
    상기 제1플레이트의 제1부분을 통해 노출되는 터치스크린 디스플레이;
    상기 제1플레이트의 정면에서 보았을 때, 상기 제1플레이트의 모서리와 상기 제1부분 사이에 위치하는 제2부분을 통해 노출되는 센서;
    하우징 내에 배치되는 무선통신회로; 및
    상기 하우징 내에 배치되고 상기 터치스크린 디스플레이, 상기 센서 및 상기 무선통신회로와 전기적으로 연결된 프로세서;를 포함하고,
    상기 리세스부는 모서리에 대해 수직방향의 단면을 기준으로 곡률 0.5R미만으로 형성되는 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 터치스크린 디스플레이 및 상기 센서는 상기 제1플레이트의 평면부를 통해 노출되는 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 양면테이프는 상기 제1플레이트의 후면과 상기 금속부의 리세스부의 일부 영역 사이에 위치하여 상호 접촉하는 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 폴리머부 및 상기 금속부의 적어도 일부 영역에는 상기 제1플레이트의 후면과 마주하고 상기 제1플레이트의 곡면의 가장자리부의 곡률과 대응하는 곡면이 형성된 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 리세스부는 곡률 0.3R이상으로 형성된 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 리세스부의 곡률은 상기 제1플레이트를 전면에서 바라보았을 때, 상단 및 하단의 곡률이 좌단 및 우단의 곡률보다 작게 형성된 전자 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 평면부와 상기 곡면의 가장자리부의 경계선으로부터 상기 모서리까지의 거리를 a라 하고, 상기 모서리로부터 상기 제1플레이트의 전면까지의 수직거리를 b라 할 때, a/b의 값이 2 내지 8의 범위 내에 있는 전자 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1플레이트의 평면부를 통해 노출되는 카메라 모듈;을 더 포함하고,
    상기 카메라 모듈이 위치하는 곳에는 상기 폴리머부에 상기 측면 부재의 외주면을 향하여 언더컷이 형성되어 있는 전자 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 카메라 모듈의 일측 단부가 상기 언더컷에 삽입되어 결합된 후 이탈되지 않도록 지지하는 고정 브라켓;을 더 포함하는 전자 장치.
  10. 전면과 후면을 포함하는 제1플레이트, 제2플레이트 및 상기 제1플레이트와 상기 제2플레이트 사이의 간극을 감싸는 측면 부재를 포함하는 하우징;
    상기 제1플레이트는 평면부, 모서리 및 상기 평면부와 상기 모서리 사이를 연결하는 곡면의 가장자리부를 포함하며,
    상기 측면 부재는
    상기 제1플레이트의 모서리와 인접하여 외부로 노출면이 형성되는 금속부;
    상기 제1플레이트의 후면을 지지하는 내부 구조를 형성하고, 상기 제1플레이트의 전면에서 보았을 때 적어도 일부 영역은 곡면의 가장자리부와 중첩되는 폴리머부; 및
    상기 폴리머부는 상기 제1플레이트의 모서리 위치를 따라 연장된 리세스부;를 포함하고,
    상기 리세스부는 모서리에 대해 수직방향의 단면을 기준으로 곡률 0.5R미만으로 형성되고,
    상기 제1플레이트의 후면과 상기 폴리머부 사이에 위치하여 접촉하는 양면테이프;
    상기 제1플레이트의 제1부분을 통해 노출되는 터치스크린 디스플레이;
    상기 제1플레이트의 정면에서 보았을 때, 상기 제1플레이트의 모서리와 상기 제1부분 사이에 위치하는 제2부분을 통해 노출되는 센서;
    하우징 내에 배치되는 무선통신회로; 및
    상기 하우징 내에 배치되고 상기 터치스크린 디스플레이, 상기 센서 및 상기 무선통신회로와 전기적으로 연결된 프로세서;를 포함하는 전자 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 터치스크린 디스플레이 및 상기 센서는 상기 제1플레이트의 평면부를 통해 노출되는 전자 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 양면테이프는 상기 제1플레이트의 후면과 상기 금속부의 리세스부의 일부 영역 사이에 위치하여 상호 접촉하는 전자 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 폴리머부 및 상기 금속부의 적어도 일부 영역에는 상기 제1플레이트의 후면과 마주하고 상기 제1플레이트의 곡면의 가장자리부의 곡률과 대응하는 곡면이 형성된 전자 장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 리세스부는 곡률 0.3R이상으로 형성된 전자 장치.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 리세스부의 곡률은 상기 제1플레이트를 전면에서 바라보았을 때, 상하단의 곡률이 좌우단의 곡률보다 작게 형성된 전자 장치.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 평면부와 상기 곡면의 가장자리부의 경계선으로부터 상기 모서리까지의 거리를 a라 하고, 상기 모서리로부터 상기 제1플레이트의 전면까지의 수직거리를 b라 할 때, a/b는 2 내지 8의 값을 갖는 전자 장치.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 제1플레이트의 평면부를 통해 노출되는 카메라 모듈;을 더 포함하고,
    상기 카메라 모듈이 위치하는 곳에는 상기 폴리머부에 상기 측면 부재의 외주면을 향하여 언더컷이 형성되어 있는 전자 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 카메라 모듈이 상기 언더컷에 삽입후 이탈되지 않도록 지지하는 고정 브라켓;을 더 포함하는 전자 장치.
  19. 금속부를 1차 가공하는 동작;
    상기 금속부를 삽입물로하여 인서트 사출공정을 통해 폴리머부 및 리세스부를 가공하는 동작; 및
    제1볼엔드밀 절삭 가공을 통해 상기 금속부를 가공하는 동작;을 통해 생산되는 하우징을 포함하는 전자 장치.
  20. 금속부를 1차 가공하는 동작;
    상기 금속부를 삽입물로하여 인서트 사출공정을 통해 폴리머부를 가공하는 동작;
    제1볼엔드밀 절삭 가공을 통해 상기 금속부 및 리세스부를 가공하는 동작; 및
    제2볼엔드밀 공구를 통해 상기 리세스부의 적어도 일부 리세스부를 추가 가공하는 동작;을 통해 생산되는 하우징을 포함하는 전자 장치.
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