WO2020122490A1 - 고경도 색상 구조층을 포함하는 전자 장치 - Google Patents

고경도 색상 구조층을 포함하는 전자 장치 Download PDF

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박진철
박준상
신완주
전환주
강영구
김유진
박기재
조윤희
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삼성전자 주식회사
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    • H04M1/0283—Improving the user comfort or ergonomics for providing a decorative aspect, e.g. customization of casings, exchangeable faceplate

Definitions

  • Various embodiments of the present invention relate to a color structure formed on an outer surface of an electronic device.
  • the glass constituting the exterior of the housing of the electronic device may form a water/oil-repellent oil- or oil-repellent coating on the outer surface to prevent contamination of fingerprints and foreign substances.
  • a wet or dry method may be used as the coating method.
  • a layer for realizing color/texture for design differentiation may be formed.
  • a method of realizing color/texture there is a method of attaching a printing film to the inside direction of the glass, or finishing it by a method such as color evaporation, printing, or painting without a film on the back (back) of the glass.
  • the durability such as scratches is weaker than that of the Bare glass, and when the wear-resistant layer is formed by deposition on the printing film, the support layer is weak.
  • the wear-resistant layer can easily break or peel off.
  • metal nitride TiN, AlN, TiAlN, etc.
  • metal carbide TiC, CrC, TiSiC, etc.
  • metal nitride carbide In the case of using TiCN, AlCN, TiSiCN, etc., there are restrictions on realizing various colors in addition to the Silver, Black, Gray, and Gold series, and it has conductivity characteristics depending on the composition ratio.
  • the surface coating material becomes conductive, when a terminal communicates with another electronic device or a base station, it may degrade radio wave transmission/reception performance.
  • the electronic device may implement a ceramic or metal texture of a glass material, and provide a color structure for solving durability.
  • An electronic device may provide a color structure in an electronic device having an RF radiation structure to a rear surface (or front surface) during communication (5G including mmWave, NFC, etc.).
  • An electronic device includes a housing including a first plate forming an outer surface, and the first plate includes: a first surface facing outward of the housing, and an inside facing out of the housing A glass plate comprising a second surface; While forming the outer surface, a coating layer including an anti-reflection coating and/or an anti-finger coating on the first surface; It is formed between the first surface of the glass plate and the coating layer, has a first thickness, is formed between the first layer comprising the first inorganic material, the first layer and the coating layer, has a second thickness, and A second layer comprising a second inorganic material different from the first inorganic material; A third layer formed between the second layer and the coating layer, the third layer having a third thickness that is thicker than the first thickness and the second thickness, respectively; And an opaque layer formed on the second surface.
  • An electronic device includes a housing including an outer plate forming an outer surface, and the outer plate faces a first surface facing outward of the housing and an inner direction of the housing
  • a transparent substrate including a second surface
  • a pollution prevention layer formed on the first surface while forming the outer surface
  • a color structure layer formed between the first surface of the transparent substrate and the anti-pollution layer
  • It may include a wear-resistant layer of an inorganic material formed between the color structure layer and the anti-pollution layer.
  • the electronic device according to the present invention can express a ceramic or metal texture on the surface of the outer plate and provide a color structure with improved durability.
  • the electronic device may provide a color structure without interference of communication (eg, 5G including mmWave, NFC) to the rear surface of the housing.
  • a color structure without interference of communication eg, 5G including mmWave, NFC
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a front surface of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a rear surface of the electronic device of FIG. 1.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing an internal configuration of the electronic device of FIG. 1.
  • FIG. 4 is a perspective view illustrating a front plate of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a perspective view illustrating a back plate of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a stacked structure of an outer plate according to various embodiments of the present invention.
  • FIG. 7 is an exemplary view showing a state in which external light according to various embodiments of the present invention is refracted/split/reflected by a color structure layer and is output.
  • FIG. 8 is a block diagram sequentially showing a process of forming a color structure layer on an outer plate according to various embodiments of the present invention.
  • 9A is a cross-sectional view showing the structure of an outer plate according to various embodiments of the present invention.
  • 9B is a cross-sectional view illustrating various deposition locations of a third layer according to various embodiments of the present invention.
  • 10A is a cross-sectional view schematically showing an outer plate having a light absorbing layer shoveled on an outer color structure layer according to various embodiments of the present disclosure.
  • 10B is a cross-sectional view specifically showing an outer plate in which a light absorbing layer is inserted in an outer color structure layer according to various embodiments of the present invention.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a configuration of an outer plate to which a light shielding layer of a printing film structure type according to various embodiments of the present invention is applied.
  • FIG. 12 is an exemplary view showing a two-tone implementation principle according to various embodiments of the present invention.
  • an electronic device includes a smart phone, a tablet personal computer (PC), a mobile phone, a video phone, and an e-book reader (e- book reader), desktop personal computer (PC), laptop personal computer (PC), netbook computer, workstation, server, personal digital assistant (PDA), portable multimedia player (PMP), MP3 Players, mobile medical devices, cameras, or wearable devices (e.g. smart glasses, head-mounted devices (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.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a front surface of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a rear surface of the electronic device of FIG. 1.
  • the electronic device 100 includes a first surface (or front surface) 110A, a second surface (or rear surface) 110B, and a first surface 110A and It may include a housing 110 including a side (110C) surrounding the space between the second surface (110B).
  • the housing may refer to a structure forming some of the first surface 110A, the second surface 110B, and the side surfaces 110C of FIG. 1.
  • the first surface 110A may be formed by a front plate 102 (eg, a glass plate comprising various coating layers, or a polymer plate) at least partially substantially transparent.
  • the second surface 110B may be formed by a substantially opaque back plate 111.
  • the back plate 111 is formed by, for example, coated or colored glass, ceramic, polymer, metal (eg, aluminum, stainless steel (STS), or magnesium), or a combination of at least two of the above materials. Can be.
  • the side surface 110C may be formed by a side bezel structure (or “side member”) 118 that is coupled to the front plate 102 and the back plate 111 and includes metal and/or polymer.
  • back plate 111 and side bezel structure 118 may be integrally formed and include the same material (eg, a metal material such as aluminum).
  • the front plate 102, the first plate (110A) from the first plate (110A) toward the back plate 111 is bent toward the two (seamless) extending the first seamless (110D), the front plate It may be included at both ends of the long edge (102).
  • the back plate 111 has a long edge that extends from the second face 110B toward the front plate 102 and extends two second regions 110E seamlessly. It can be included at both ends.
  • the front plate 102 (or the back plate 111) may include only one of the first regions 110D (or the second regions 110E). In other embodiments, some of the first regions 110D or the second regions 110E may not be included.
  • the side bezel structure 118 when viewed from the side of the electronic device 100, is on the side that does not include the first regions 110D or the second regions 110E as described above.
  • a first thickness (or width) may have a second thickness thinner than the first thickness on a side surface including the first regions 110D or the second regions 110E.
  • the electronic device 100 includes a display 101, audio modules 103, 107, 114, sensor modules 104, 116, 119, camera modules 105, 112, 113, and key input. It may include at least one of the device 117, the light emitting element 106, and the connector holes (108, 109). In some embodiments, the electronic device 100 may omit at least one of the components (for example, the key input device 117 or the light emitting element 106) or additionally include other components.
  • the display 101 can be exposed, for example, through a significant portion of the front plate 102. In some embodiments, at least a portion of the display 101 may be exposed through the front plate 102 forming the first surface 110A and the first areas 110D of the side surface 110C. In some embodiments, the edges of the display 101 may be formed to be substantially the same as the adjacent outer shape of the front plate 102. In another embodiment (not shown), in order to expand the area where the display 101 is exposed, the distance between the outer edge of the display 101 and the outer edge of the front plate 102 may be substantially the same.
  • a recess or opening is formed in a part of a screen display area of the display 101, and the audio module 114 and the sensor are aligned with the recess or the opening. At least one of the module 104, the camera module 105, and the light emitting element 106 may be included. In another embodiment (not shown), an audio module 114, a sensor module 104, a camera module 105, a fingerprint sensor 116, and a light emitting element 106 are provided on the rear surface of the screen display area of the display 101. ).
  • the display 101 is coupled or adjacent to a touch sensing circuit, a pressure sensor capable of measuring the intensity (pressure) of the touch, and/or a digitizer detecting a magnetic field type stylus pen. Can be deployed.
  • a touch sensing circuit capable of measuring the intensity (pressure) of the touch
  • a digitizer detecting a magnetic field type stylus pen.
  • the sensor modules 104 and 119, and/or at least a portion of the key input device 117, the first areas 110D, and/or the second area 110E Field can be deployed.
  • the audio modules 103, 107, and 114 may include a microphone hole 103 and speaker holes 107, 114.
  • a microphone for acquiring external sound may be disposed therein, and in some embodiments, a plurality of microphones may be arranged to sense the direction of sound.
  • the speaker holes 107 and 114 may include an external speaker hole 107 and a call receiver hole 114.
  • the speaker holes 107 and 114 and the microphone hole 103 may be implemented as one hole, or speakers may be included without the speaker holes 107 and 114 (eg, piezo speaker).
  • the sensor modules 104, 116, and 119 may generate electrical signals or data values corresponding to an internal operating state of the electronic device 100 or an external environmental state.
  • the sensor modules 104, 116, and 119 may include, for example, a first sensor module 104 (eg, proximity sensor) and/or a second sensor module disposed on the first side 110A of the housing 110 ( Not shown) (eg fingerprint sensor), and/or a third sensor module 119 (eg HRM sensor) and/or a fourth sensor module 116 disposed on the second surface 110B of the housing 110 ) (Eg, fingerprint sensor).
  • the fingerprint sensor may be disposed on the first surface 110A (eg, the display 101) as well as the second surface 110B of the housing 110.
  • the electronic device 100 is a sensor module, not shown
  • a sensor module not shown
  • at least one of a gesture sensor, a gyro sensor, a barometric pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a color sensor, an infrared (IR) sensor, a biometric sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, or an illuminance sensor 104 It can contain.
  • the camera modules 105, 112, and 113 include a first camera device 105 disposed on the first surface 110A of the electronic device 100, and a second camera device 112 disposed on the second surface 110B. ), and/or flash 113.
  • the camera devices 105 and 112 may include one or more lenses, an image sensor, and/or an image signal processor.
  • the flash 113 may include, for example, a light emitting diode or a xenon lamp. In some embodiments, two or more lenses (infrared camera, wide-angle and telephoto lenses) and image sensors may be disposed on one side of the electronic device 100.
  • the key input device 117 may be disposed on the side surface 110C of the housing 110.
  • the electronic device 100 may not include some or all of the key input devices 117 mentioned above, and the key input devices 117 not included may include other soft keys on the display 101. It can be implemented in the form.
  • the key input device may include a sensor module 116 disposed on the second side 110B of the housing 110.
  • the light emitting element 106 may be disposed on the first surface 110A of the housing 110, for example.
  • the light emitting element 106 may provide, for example, state information of the electronic device 100 in an optical form.
  • the light emitting element 106 may provide, for example, a light source interlocked with the operation of the camera module 105.
  • the light emitting element 106 may include, for example, an LED, an IR LED, and a xenon lamp.
  • the connector holes 108 and 109 include a first connector hole 108 that can receive a connector (for example, a USB connector) for transmitting and receiving power and/or data with an external electronic device, and/or an external electronic device. And a second connector hole (for example, an earphone jack) 109 accommodating a connector for transmitting and receiving audio signals.
  • a connector for example, a USB connector
  • a second connector hole for example, an earphone jack
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing an internal configuration of the electronic device of FIG. 1.
  • the electronic device 300 (eg; the electronic device 100 shown in FIGS. 1 and 2) includes a side bezel structure 310, a first support member 311 (eg, a bracket), Includes front plate 320, display 330, printed circuit board 340, battery 350, second support member 360 (eg, rear case), antenna 370, and back plate 380 can do.
  • the electronic device 300 may omit at least one of the components (eg, the first support member 311 or the second support member 360) or additionally include other components.
  • At least one of the components of the electronic device 300 may be the same as or similar to at least one of the components of the electronic device 100 of FIG. 1 or 2, and a duplicate description will be omitted below.
  • the first support member 311 may be disposed inside the electronic device 300 to be connected to the side bezel structure 310 or may be integrally formed with the side bezel structure 310.
  • the first support member 311 may be formed of, for example, a metal material and/or a non-metal (eg, polymer) material.
  • the first support member 311, the display 330 is coupled to one surface and the printed circuit board 340 may be coupled to the other surface.
  • the printed circuit board 340 may be equipped with a processor, memory, and/or interface.
  • the processor may include, for example, one or more of a central processing unit, an application processor, a graphic processing unit, an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor.
  • the memory may include, for example, volatile memory or nonvolatile memory.
  • the interface may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, and/or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • the interface may electrically or physically connect the electronic device 300 to an external electronic device, for example, and include a USB connector, an SD card/MMC connector, or an audio connector.
  • the battery 350 is a device for supplying power to at least one component of the electronic device 300, and may include, for example, a non-rechargeable primary cell, a rechargeable secondary cell, or a fuel cell. . At least a portion of the battery 350 may be disposed on, for example, substantially the same plane as the printed circuit board 340. The battery 350 may be integrally disposed within the electronic device 300 or may be detachably disposed with the electronic device 300.
  • the antenna 370 may be disposed between the back plate 380 and the battery 350.
  • the antenna 370 may include, for example, a near field communication (NFC) antenna, a wireless charging antenna, and/or a magnetic secure transmission (MST) antenna.
  • the antenna 370 may, for example, perform local area communication with an external device or wirelessly transmit and receive power required for charging.
  • the antenna structure may be formed by a part of the side bezel structure 310 and/or the first support member 311 or a combination thereof.
  • FIG. 4 is a perspective view illustrating a front plate of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • 5 is a perspective view illustrating a back plate of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 400 includes a front plate 401, a back plate 402, and A housing 410 including side members 403 may be included.
  • the front plate 401 may be referred to as a first cover or front cover
  • the rear plate 402 may be referred to as a second cover, rear cover or back cover. Since the front plate 401 or the back plate 402 forms the outer surface of the housing, it may be referred to as an outer plate 404.
  • the color structure layer may be applied to the inactive area on the front plate 401, and may be applied to the remaining area except for optical components, such as a camera and a sensor, on the back plate 402.
  • a color structure layer may be positioned on at least a portion of the front plate 401 or at least a portion of the rear plate 402 or both.
  • the front plate 401 may include a glass material or a synthetic resin material, or a combination thereof.
  • the back plate 402 may include a glass material or a synthetic resin material, or a combination thereof.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a stacked structure of an outer plate according to various embodiments of the present invention.
  • an electronic device (eg, the electronic device 400 illustrated in FIGS. 4 and 5) according to various embodiments of the present disclosure includes an outer plate 404, that is, a front plate (eg, a front plate illustrated in FIG. 4) (401)) or on the back plate (eg; back plate 402 shown in FIG. 5) may include a color structure layer 430.
  • the color structure layer 430 may be formed on a surface facing the outer direction (1) of the front plate or a surface facing the outer direction (1) of the back plate.
  • the outer plate 404 may include a transparent substrate 420.
  • the transparent substrate 420 may be a glass plate made of a glass material.
  • the transparent substrate 420 will be referred to as a glass plate.
  • the glass plate 420 may be formed of a flat surface, a curved surface, or a combination thereof.
  • the curved surface may be formed along one or more edges of the flat surface.
  • the curved surface may be formed along one edge of the flat surface, or two or four edges facing the flat surface, respectively.
  • the color structure layer 430 may be applied to a flat surface or a curved surface or a combination thereof.
  • the glass plate 420 includes a first surface 420a facing in the outer direction (1) and a second surface 420b facing in the inner direction (2) opposite to the outer direction (1). can do.
  • the color structure layer 430 may be formed on the first surface 420a of the glass plate 420.
  • the outer plate 404 may include a coating layer 450.
  • the coating layer 450 is made of a structure treated with water-repellent or water-repellent oil-repellent in a wet or dry manner to have anti-fingerprint and stain resistance in the outer direction of the first surface 420a of the glass plate 420 Can lose.
  • the coating layer 450 for preventing contamination may include an anti-reflection coating and/or an anti-finger coating.
  • the coating layer 450 may form an outer surface of the electronic device 400.
  • the outer plate 404 may include a color structure layer 430.
  • the color structure layer 430 may be formed on the first surface 420a of the glass plate 420 to indicate a color, for example, the color of the housing 410.
  • the color structure layer 430 may be a prism or Fresnel color structure layer.
  • the color structure layer 430 may include a first oxide layer 431 including a first inorganic material and a first nitride layer 432 including a second inorganic material different from the first inorganic material.
  • the first inorganic material may include oxide
  • the second inorganic material may include nitride.
  • the first inorganic material and the second inorganic material may have different refractive indices.
  • the first oxide layer 431 is formed between the first surface 420a of the glass plate 420 and the coating layer 450, and may have a first thickness t1.
  • the first nitride layer 432 is formed between the first oxide layer 4431 and the coating layer 450, and may have a second thickness t2.
  • the first thickness t1 may be the same as or different from the second thickness t2.
  • each of the first thickness t1 and the second thickness t2 may have a value between 10 nm and 300 nm.
  • the color structure layer 430 is formed by depositing and stacking the first oxide layer 431 or the first nitride layer 432 alternately, and stacking a plurality of layers according to a desired color (or texture) It may be formed of a structure, the first oxide layer 431 or the first nitride layer 432, a metal (Sn, In, etc.), may be used two or more materials such as non-metal (Si).
  • the color structure layer 430 may selectively reflect light of a desired wavelength band due to spectroscopy of light in order to implement color, thereby realizing color and texture.
  • light When light reaches the interface of the two media, some light is reflected off the interface and some can refract through the surface. At this time, light has a different refractive index for each wavelength band, and light may be scattered due to path difference.
  • the color structure layer 430 is the first oxide layer 431 or the first nitride layer 432 when the dielectric layer is alternately stacked and deposited multiple times, the first oxide layer 431 or the first When passing through the interface of each medium of the 1 nitride layer 432, it is refracted, and by controlling the thickness and the number of layers of each layer, light of a desired color (or texture) can be selectively reflected.
  • the first oxide layer 431 may include SiO 2
  • the first nitride layer 432 may include Si 3 N 4 .
  • the first oxide layer 431 (eg, oxide (SiO 2 )) is a low refractive material and has a refractive index of about 1.46 to 1.50 when coating a thin film, and may be slightly different depending on deposition conditions.
  • the first nitride layer 432 (eg, nitride (Si 3 N 4 ) ) is a high refractive material and may have a refractive index between 2.0 and 2.1, although it may vary depending on deposition conditions when coating a thin film.
  • the outer plate 404 may include an inorganic material layer 440 including a third inorganic material to secure wear resistance.
  • the inorganic material layer 440 is formed between the first nitride layer 432 and the coating layer 450, and may be formed as a layer for securing surface hardness and wear resistance.
  • the third inorganic material may be Si 3 N 4 or SiN x or SiN series.
  • the inorganic material layer 440 may have a third thickness t3 different from the first and second thicknesses t1 and t2.
  • the third thickness t3 of the inorganic layer 440 may be formed, for example, to a thickness of 200 nm to 1000 nm or 1000 nm or more to secure a hardness of a predetermined level or higher.
  • the outer plate 404 may include a second oxide layer 434 including a first inorganic material between the first nitride layer 432 and the inorganic material layer 440.
  • the second oxide layer 434 is disposed outside the first oxide layer 431 and may be made of the same material as the first oxide layer 431.
  • the outer plate 404 may include a second nitride layer 435 including a second inorganic material between the second oxide layer 434 and the inorganic material layer 440.
  • the second nitride layer 435 is disposed outside the second oxide layer 434 and may be made of the same material as the first nitride layer 432.
  • the outer plate 404 may include an opaque layer 460.
  • the opaque layer 460 may function as a light shield.
  • the opaque layer 460 may be formed on the second surface 420b of the glass plate 420.
  • the opaque layer 460 has a shielding printing film or a shielding printing coating/shielding deposition structure on the second surface 420b (or back surface) of the glass plate 420, and is combined with the color structure layer 430 to provide color (or texture). ) Can be expressed.
  • the opaque layer 460 may include pigments or dyes.
  • a method for shielding there may be a method of attaching a film with a shielding coating to the rear surface of the glass plate 420, and there is a method of applying a paint by a spray method or applying ink by a silk printing or pad printing method.
  • FIG. 7 is an exemplary view showing a state in which external light according to various embodiments of the present invention is refracted/split/reflected by a color structure layer and is output.
  • a color structure layer 430 is deposited by depositing a plurality of dielectrics such as a first oxide layer 431 or a first nitride layer 432 formed on a glass plate 420.
  • a desired color or texture
  • FIG. 8 is a block diagram sequentially showing a process of forming a color structure layer on an outer plate according to various embodiments of the present invention.
  • manufacturing of an outer plate eg; outer plate 404 shown in FIG. 6) including a color structure layer (eg; color structure layer 430 shown in FIG. 6) according to an embodiment
  • the method is as follows.
  • the glass fabric can be CNC-processed to produce a flat glass plate.
  • a thermoforming process may be performed using a mold.
  • the glass plate can form an edge around the plane into a curved surface.
  • the glass plate may be subjected to polishing and surface strengthening operations.
  • the glass plate produced in this way may be colored using a PVD method, and an anti-fouling coating may be formed on the color layer. Finally, a light shielding coating may be applied to the bottom surface of the glass plate to complete the production.
  • an etching and cleaning operation may be performed using a plasma generating device.
  • a plasma generating device for example, as the glass material of the glass plate, either Alkali-aluminosilicate sheet glass or sodalime glass can be used.
  • the surface hardness can be increased by chemical action.
  • a buffer layer for bonding the glass plate (eg; the glass plate 420 illustrated in FIG. 6) to the deposited film may be formed.
  • the buffer layer is coated with a sputtering method by applying a voltage to a silicon target by injecting argon (Ar) gas in a vacuum, and at this time, the buffer layer uses oxygen or nitrogen gas to form an oxide film or a nitride film. It can be added to react together.
  • the buffer layer may form an oxide film or a nitride film through an oxidation reaction or a nitridation reaction on the surface of the silicon thin film deposited using an inductively coupled plasma device or an ion generating device.
  • SiO 2 , Si 3 N 4 layers may be alternately stacked to implement a colored multi-layer on the surface of a glass plate (eg, the glass plate 420 illustrated in FIG. 6 ).
  • the colored multi-layer is injected with argon (Ar) gas in a vacuum state and then applied with a voltage to the silicon target to generate plasma and coat it.
  • Ar argon
  • oxygen or Nitrogen gas can be added to react together.
  • the colored multi-layer may form an oxide film or a nitride film through an oxidation reaction or a nitridation reaction on the surface of the silicon thin film deposited using an inductively coupled plasma device or an ion generator.
  • the method of forming the wear-resistant layer is the same as the method of forming the colored multi-layer, and the thickness has a thickness of about 200 to 1000 nm (eg, the third thickness (t3) shown in FIG. 6), and the color structure layer 430.
  • the total thickness of the entire thin film including may have a thickness of about 1000 to 2000 nm (eg, the total thickness (T) shown in FIG. 9A)).
  • the inorganic layer 440 (e.g., wear-resistant layer) is located at the top layer (e.g., shown in (a) of FIG. 9B) or the second layer (e.g., shown in (b) of FIG. 9B) or the third layer (e.g., FIG. 9B) (C)) or on the fourth or fifth floor.
  • the outer plate 404 may include a sixth layer 442 including an inorganic material between the inorganic material layer 440 and the coating layer 450.
  • the method of forming the color structure layer 430 on the glass plate 420 may be repeated several times in combination with any one or more of the above 2, 3, 4 depending on the designed color/texture, and any of the individual One can be repeated multiple times.
  • the outer surface of the deposited glass plate (eg; glass plate 420 shown in FIG. 6) can be easily contaminated by the external environment, so a coating layer, such as an anti-pollution layer (eg; coating layer 450 shown in FIG. 6) It can be formed.
  • the coating layer 450 may use a method of coating water-repellent or oil-repellent oil-repellent material on the surface in a vacuum.
  • 10A is a cross-sectional view schematically illustrating an outer plate in which a light absorbing layer is inserted in an outer color structure layer according to various embodiments of the present invention.
  • 10B is a cross-sectional view specifically showing an outer plate in which a light absorbing layer is inserted in an outer color structure layer according to various embodiments of the present invention.
  • the light absorbing layer 470 may be inserted into the outer plate 404 according to an embodiment to implement the high hardness color structure layer 430.
  • the light absorbing layer 470 may include a metal layer or a non-metal layer.
  • the metal may include Sn or In, and the non-metal may include Si.
  • a light absorbing layer such as a metal (eg; Sn, In) layer or a non-metal (eg; Si) layer, between the top and bottom color structure layers 4301 of the glass plate 420
  • the color structure layer 430 may be formed by inserting, and one or more metal or non-metal layers may be inserted.
  • the incident light may be reflected by the uppermost color structure layer 4301, the incident light may be reflected by the light absorbing layer 470, and the incident light is the lowest. It can be reflected by the color structure layer 4302.
  • Reference numeral l1 denotes reflected light reflected by the uppermost color structure layer 4301
  • l2 denotes reflected light reflected by the incident light absorbing layer 470
  • l3 denotes incident light to the glass plate 420. It may be reflected light reflected by.
  • the outer plate 404 is for the purpose of constructing a non-conductive color structural layer 430, and an opaque (eg; 20% or less) color structural layer 430, or translucent
  • an Sn, In, or Si layer may be inserted in the middle of the multi-layer color structure layer.
  • Sn, In has a non-conductive property at a certain thickness or less (eg, about 100 nm or less), and when the three materials are inserted in the middle, it may be advantageous for absorbing light to realize a black-based color.
  • the outer plate 404 may be advantageous when designing a thin film by absorbing light in the middle to lower the transmittance when the opaque or translucent color structure layer 430 is formed.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a configuration of an outer plate to which a light shielding layer of a printing film structure type according to various embodiments of the present invention is applied.
  • a printed film structure 480 may be applied to an opaque layer (eg, the opaque layer 460 illustrated in FIG. 6 ).
  • the film on which the printed layer 4801 is formed may be attached to the second surface 420b of the glass plate 420 by an adhesive material 4802 (eg, OCA).
  • the film may include a PET layer, a primer layer, a UV molding layer, and a deposition layer.
  • FIG. 12 is an exemplary view showing a two-tone implementation principle according to various embodiments of the present invention.
  • the outer plate 404 is formed of a translucent layer of the color structure layer 430 formed on the first surface 420a of the glass plate 420 to have a reflectivity of about 30 to 70%.
  • the color printing film 490 is attached to the rear surface of the glass plate 420, and may be used to implement a dual color texture.
  • the color of the reflected light (l4) from the surface of the color structure layer (430a) and the color of the reflected light (l5) from the surface (490a) of the printing film 490 are shown together, so that it is possible to implement a two-tone color of the outer plate. Can be.
  • the color structure layer of the outer plate which can be additionally designed, can implement a metallic texture or ceramic texture by including a high hardness deposition film on the first surface of the glass plate.
  • a color film with a transmittance of 5 to 20% or less is formed to realize design differentiation, and a shielding film can be attached to the back of the glass plate, or a shield coating can be applied directly to the back of the glass plate.
  • the shielding may be possible by a tangential combination of the thickness and materials of the color structure layer without implementing an opaque layer (eg, a shielding layer) on the second surface of the glass plate.
  • an opaque layer eg, a shielding layer
  • a first plate forming an outer surface includes a housing (eg; housing 410 shown in FIG. 4), the first plate comprising: a first surface facing outward of the housing (Eg; first surface 420a of the glass plate shown in FIG. 6), and a second surface facing the interior of the housing (eg; second surface 420b of the glass plate shown in FIG. 6) Glass plate (eg; glass plate 420 shown in FIG.
  • Anti- a coating layer including a finger coating eg; coating layer 450 shown in FIG. 6
  • a finger coating eg; coating layer 450 shown in FIG. 6
  • a first thickness eg; first thickness shown in FIG. 6
  • a first layer comprising a first inorganic material (eg; first oxide layer 431 shown in FIG. 6)
  • a second thickness eg A second layer having a second thickness t2 shown in FIG. 6 and including a second inorganic material different from the first inorganic material (eg; first nitride layer 432 shown in FIG.
  • a third thickness for example, a third glass thickness (t3) shown in FIG. 6
  • t3 a third glass thickness
  • a third layer eg; the inorganic material layer 440 shown in FIG. 6
  • an opaque layer eg, the opaque layer 460 illustrated in FIG. 6
  • the first inorganic material may include SiO 2
  • the second inorganic material may include Si 3 N 4 .
  • each of the first thickness (eg; the first thickness t1 shown in FIG. 6) and the second thickness (eg; the second thickness t2 shown in FIG. 6) is between 10 nm and 300 nm. It can have the value of
  • the first inorganic material and the second inorganic material may have different refractive indexes.
  • the third inorganic material may include at least one of Si 3 N 4 or SiNx.
  • the third thickness (eg, the third thickness t3 illustrated in FIG. 6) may have a value between 200 nm and 1000 nm.
  • the agent A second oxide layer including the first inorganic material eg. the second oxide layer 434 shown in FIG. 6
  • the second nitride containing the second inorganic material A layer eg; second nitride layer 435 illustrated in FIG. 6
  • a sixth layer including an inorganic material may be further included.
  • the opaque layer may include a pigment or dye.
  • an external plate Example: a housing including a housing (eg, housing 410 shown in FIG. 4) including a back plate 402 shown in FIG. 5, the outer plate comprising: a first surface facing outward of the housing ( Example: including the first surface 420a of the glass plate shown in FIG. 6, and a second surface facing the inner direction of the housing (eg; the second surface 420b of the glass plate shown in FIG. 6)
  • a transparent substrate eg; glass plate 420 shown in FIG. 6
  • a pollution prevention layer formed above the first surface eg; coating layer 450 shown in FIG.
  • the Color structure layer (eg, first and second layers 431 and 432 shown in FIG. 6) formed between the first surface of the transparent substrate and the anti-pollution layer, the inorganic material formed between the color structure layer and the anti-pollution layer It may include a wear layer (eg; the inorganic material layer 440 shown in FIG. 6).
  • the color structure layer (eg, the first and second layers 431 and 432 shown in FIG. 6) may be formed in a stacked structure in which oxides and nitrides alternate.
  • the oxide may include SiO 2
  • the nitride may include Si 3 N 4 .
  • the color structure layer (eg, the first and second layers 431 and 432 shown in FIG. 6) is a light absorbing layer including a metal layer or a non-metal layer (eg; light absorbing layer 470 shown in FIG. 10A). This is inserted, it is inserted between the oxide and the nitride, the metal layer includes Sn or In, the non-metal layer may include Si.
  • the outer plate (eg; the outer plate 404 shown in FIG. 6) may include at least a portion of the rear plate of the housing.
  • the outer plate (eg, the outer plate 404 shown in FIG. 6) is a flat surface, a curved surface, a combination thereof, or a flat surface including at least one edge, and the at least one or more It may include any one of the curved surface formed along the edge.

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Abstract

본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 외부면을 형성하는 제1플레이트를 포함하는 하우징을 포함하고, 상기 제 1 플레이트는, 상기 하우징의 외부로 향하는 제 1 표면, 및 상기 하우징의 내부로 향하는 제 2 표면을 포함하는 글래스 플레이트, 상기 외부면을 형성하면서, 상기 제 1 표면 위에(above), 무반사코팅(Anti-reflection coating) 및/또는 내지문 코팅(Anti-finger coating)을 포함하는 코팅층, 상기 제1 글래스 플레이트의 제 1 표면 및 상기 코팅층 사이에 형성되고, 제1 두께를 가지며, 제1 무기물을 포함하는 제 1 층, 상기 제1 층 및 상기 코팅층 사이에 형성되고, 제 2 두께를 가지며, 상기 제 1 무기물과 상이한 제2무기물을 포함하는 제 2 층, 상기 제2 층 및 상기 코팅층 사이에 형성되고, 상기 제1 두께 및 상기 제2두께 각각보다 더 두꺼운 제3 두께를 가지며, 제3무기물을 포함하는 제 3 층, 및 상기 제2 표면에 형성된 불투명층을 포함할 수 있다. 이 밖에 다양한 실시예가 가능할 수 있다.

Description

고경도 색상 구조층을 포함하는 전자 장치
본 발명의 다양한 실시예는 전자 장치의 외부 표면에 형성된 색상 구조에 관한 것이다.
전자 장치의 하우징의 외관을 구성하는 글래스는 외측 방향의 표면에 지문, 이물질 오염을 방지하기 위해 발수발유 또는 발수친유 코팅을 형성할 수 있다. 이러한 코팅 방법으로는 예컨대 습식 또는 건식 방식을 사용할 수 있다.
글래스 내측 방향에는 디자인 차별화를 위해 컬러/질감을 구현하기 위한 레이어(Layer)를 형성할 수 있다. 컬러/질감을 구현하는 방식은 인쇄 필름을 글래스 내측 방향에 붙이거나, 글래스 후면(배면)에 필름없이 컬러 증착 또는 인쇄, 도장 등의 방법으로 마감하는 방법이 있다.
하지만, 외관 하우징의 컬러를 구현하는데 있어 글래스 소재를 통과하여 컬러 또는 패턴을 보기 때문에 글래스 원소재의 질감이 드러나 세라믹 또는 금속 질감을 구현하기가 어려울 수 있다.
또한, 세라믹 또는 금속 질감을 내기 위해서는 글래스 외측면에 증착을 하여 원소재 질감을 가려줘야 한다. 이를 위해 E-beam 증착 설비를 사용할 수 있으나, E-beam 증착 설비로 형성된 박막은 경도, 강도 및 접착력이 떨어져 쉽게 벗겨지는 경향이 있다.
또한, 컬러 구현을 증착이 아닌 인쇄 형태로 형성할 경우, 인쇄막으로 마감을 하게 되면 스크래치 등 내구성이 Bare 글래스 보다 약한 특성이 있으며, 인쇄막 위에 증착으로 내마모 층을 형성할 경우, 지지층이 약해 내마모층이 쉽게 깨지거나 벗겨질 수 있다.
또한, 컬러 구현을 유전체 박막을 이용한 방법이 아닌 물질 고유색을 이용한 코팅 방식의 경우, 예를 들면 금속 질화물(TiN, AlN, TiAlN 등), 금속 탄화물(TiC, CrC, TiSiC 등), 금속 질화탄화물(TiCN, AlCN, TiSiCN 등) 등을 사용할 경우 Silver, Black, Gray, Gold 계열 외에 다양한 컬러를 구현하는데 제약이 있으며, 조성비에 따라 전도특성을 갖게 된다. 표면코팅 물질이 전도성을 띄게 될 경우 단말이 다른 전자장치 또는 기지국 등과 통신을 하는 경우 전파 송/수신 성능을 열화 시킬 수 있다.
이는 후면(or 전면) RF방사를 이용하는 (mmWave를 포함한) 5G 통신에서는 중대한 통신 성능문제를 초래할 수 있고, 현재 후면 RF방사(예: NFC 통신 등)를 사용하는 통신에도 성능열화 및 성능편차를 초래할 수 하기 때문에 제한적인 색상표현만이 가능하다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 글래스 소재의 세라믹 또는 금속 질감을 구현하고, 내구성을 해결하기 위한 색상 구조를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 통신(mmWave를 포함한 5G, NFC 등)시, 후면(or 전면)으로 RF 방사구조를 가진 전자 장치에서의 색상 구조를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 외부면을 형성하는 제1플레이트를 포함하는 하우징을 포함하고, 상기 제 1 플레이트는, 상기 하우징의 외부로 향하는 제 1 표면, 및 상기 하우징의 내부로 향하는 제 2 표면을 포함하는 글래스 플레이트; 상기 외부면을 형성하면서, 상기 제 1 표면 위에(above), 무반사코팅(Anti-reflection coating) 및/또는 내지문 코팅(Anti-finger coating)을 포함하는 코팅층; 상기 글래스 플레이트의 제 1 표면 및 상기 코팅층 사이에 형성되고, 제1 두께를 가지며, 제1 무기물을 포함하는 제 1 층, 상기 제1 층 및 상기 코팅층 사이에 형성되고, 제 2 두께를 가지며, 상기 제 1 무기물과 상이한 제2무기물을 포함하는 제 2 층; 상기 제2 층 및 상기 코팅층 사이에 형성되고, 상기 제1 두께 및 상기 제2두께 각각보다 더 두꺼운 제3 두께를 가지며, 제3무기물을 포함하는 제 3 층; 및 상기 제2 표면에 형성된 불투명층을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 외부면을 형성하는 외부 플레이트를 포함하는 하우징을 포함하고, 상기 외부 플레이트는, 상기 하우징의 외부 방향으로 향하는 제1표면, 및 상기 하우징의 내부 방향으로 향하는 제2표면을 포함하는 투명 기판; 상기 외부면을 형성하면서, 상기 제1표면 위에(above) 형성된 오염 방지층; 상기 투명 기판의 제1표면 및 상기 오염 방지층 사이에 형성되는 색상 구조층; 상기 색상 구조층과 상기 오염 방지층 사이에 형성된 무기물 재질의 내마모층을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 전자 장치는 외부 플레이트의 표면에 세라믹이나 금속 질감을 표현하고, 내구성이 향상된 색상 구조를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 전자 장치는 하우징의 후면으로 통신(예 ; mmWave를 포함한 5G, NFC)의 장애가 없는 색상 구조를 제공할 수 있다.
도 1은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 전면을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 전자 장치의 후면을 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1의 전자 장치의 내부 구성을 나타내는 분리 사시도이다.
도 4는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 전면 플레이트를 나타내는 사시도이다.
도 5는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 후면 플레이트를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 외부 플레이트의 적층 구조를 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 외부광이 색상 구조층에 의해 굴절/분광/반사되어 출광되는 상태를 나타내는 예시도이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 외부 플레이트에 색상 구조층을 형성하는 과정을 순차적으로 나타내는 블록도이다.
도 9a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 외부 플레이트의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 9b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제3층의 다양한 증착 위치를 각각 나타내는 단면도이다.
도 10a은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 외부 색상 구조층에 빛 흡수층이 삽이된 외부 플레이트를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 10b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 외부 색상 구조층에 빛 흡수층이 삽입된 외부 플레이트를 구체적으로 나타내는 단면도이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 인쇄필름 구조 타입의 광 차폐층이 적용된 외부 플레이트의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 투 톤(two tone) 구현 원리를 나타내는 예시도이다.
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 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.
도 1은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 전면을 나타내는 사시도이다. 도 2는 도 1의 전자 장치의 후면을 나타내는 사시도이다.
도 1 및 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(100)는, 제 1 면(또는 전면)(110A), 제 2 면(또는 후면)(110B), 및 제 1 면(110A) 및 제 2 면(110B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(110C)을 포함하는 하우징(110)을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 하우징은, 도 1의 제 1 면(110A), 제 2 면(110B) 및 측면(110C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 면(110A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(102)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제 2 면(110B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(111)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 플레이트(111)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 상기 측면(110C)은, 전면 플레이트(102) 및 후면 플레이트(111)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조 (또는 "측면 부재")(118)에 의하여 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 후면 플레이트(111) 및 측면 베젤 구조(118)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다.
도시된 실시예에서는, 상기 전면 플레이트(102)는, 상기 제 1 면(110A)으로부터 상기 후면 플레이트(111) 쪽으로 휘어져 심리스하게(seamless) 연장된 2개의 제 1 영역(110D)들을, 상기 전면 플레이트(102)의 긴 엣지(long edge) 양단에 포함할 수 있다. 도시된 실시예(도 2 참조)에서, 상기 후면 플레이트(111)는, 상기 제 2 면(110B)으로부터 상기 전면 플레이트(102) 쪽으로 휘어져 심리스하게 연장된 2개의 제 2 영역(110E)들을 긴 엣지 양단에 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 전면 플레이트(102)(또는 상기 후면 플레이트(111))가 상기 제 1 영역(110D)들(또는 상기 제 2 영역(110E)들) 중 하나 만을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서는, 상기 제 1 영역(110D)들 또는 제 2 영역(110E)들 중 일부가 포함되지 않을 수 있다. 상기 실시예들에서, 상기 전자 장치(100)의 측면에서 볼 때, 측면 베젤 구조(118)는, 상기와 같은 제 1 영역(110D)들 또는 제 2 영역(110E)들이 포함되지 않는 측면 쪽에서는 제 1 두께(또는 폭)을 가지고, 상기 제 1 영역(110D)들 또는 제 2 영역(110E)들을 포함한 측면 쪽에서는 상기 제 1 두께보다 얇은 제 2 두께를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는, 디스플레이(101), 오디오 모듈(103, 107, 114), 센서 모듈(104, 116, 119), 카메라 모듈(105, 112, 113), 키 입력 장치(117), 발광 소자(106), 및 커넥터 홀(108, 109) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(100)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(117), 또는 발광 소자(106))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
디스플레이(101)는, 예를 들어, 전면 플레이트(102)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 제 1 면(110A), 및 상기 측면(110C)의 제 1 영역(110D)들을 형성하는 전면 플레이트(102)를 통하여 상기 디스플레이(101)의 적어도 일부가 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 디스플레이(101)의 모서리를 상기 전면 플레이트(102)의 인접한 외곽 형상과 대체로 동일하게 형성할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(101)가 노출되는 면적을 확장하기 위하여, 디스플레이(101)의 외곽과 전면 플레이트(102)의 외곽간의 간격이 대체로 동일하게 형성될 수 있다.
다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(101)의 화면 표시 영역의 일부에 리세스 또는 개구부(opening)을 형성하고, 상기 리세스 또는 상기 개구부(opening)와 정렬되는 오디오 모듈(114), 센서 모듈(104), 카메라 모듈(105), 및 발광 소자(106) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(101)의 화면 표시 영역의 배면에, 오디오 모듈(114), 센서 모듈(104), 카메라 모듈(105), 지문 센서(116), 및 발광 소자(106) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(101)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 자기장 방식의 스타일러스 펜을 검출하는 디지타이저와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 센서 모듈(104, 119)의 적어도 일부, 및/또는 키 입력 장치(117)의 적어도 일부가, 상기 제 1 영역(110D)들, 및/또는 상기 제 2 영역(110E)들에 배치될 수 있다.
오디오 모듈(103, 107, 114)은, 마이크 홀(103) 및 스피커 홀(107, 114)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(103)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 어떤 실시예에서는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크가 배치될 수 있다. 스피커 홀(107, 114)은, 외부 스피커 홀(107) 및 통화용 리시버 홀(114)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는 스피커 홀(107, 114)과 마이크 홀(103)이 하나의 홀로 구현 되거나, 스피커 홀(107, 114) 없이 스피커가 포함될 수 있다(예: 피에조 스피커).
센서 모듈(104, 116, 119)은, 전자 장치(100)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(104, 116, 119)은, 예를 들어, 하우징(110)의 제 1 면(110A)에 배치된 제 1 센서 모듈(104)(예: 근접 센서) 및/또는 제 2 센서 모듈(미도시)(예: 지문 센서), 및/또는 상기 하우징(110)의 제 2 면(110B)에 배치된 제 3 센서 모듈(119)(예: HRM 센서) 및/또는 제 4 센서 모듈(116) (예: 지문 센서)을 포함할 수 있다. 상기 지문 센서는 하우징(110)의 제 1면(110A)(예: 디스플레이(101)뿐만 아니라 제 2면(110B)에 배치될 수 있다. 전자 장치(100)는, 도시되지 않은 센서 모듈, 예를 들어, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서(104) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
카메라 모듈(105, 112, 113)은, 전자 장치(100)의 제 1 면(110A)에 배치된 제 1 카메라 장치(105), 및 제 2 면(110B)에 배치된 제 2 카메라 장치(112), 및/또는 플래시(113)를 포함할 수 있다. 상기 카메라 장치들(105, 112)은, 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시(113)는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 2개 이상의 렌즈들(적외선 카메라, 광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 전자 장치(100)의 한 면에 배치될 수 있다.
키 입력 장치(117)는, 하우징(110)의 측면(110C)에 배치될 수 있다. 다른 실시예에서는, 전자 장치(100)는 상기 언급된 키 입력 장치(117) 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함되지 않은 키 입력 장치(117)는 디스플레이(101) 상에 소프트 키 등 다른 형태로 구현될 수 있다. 어떤 실시예에서, 키 입력 장치는 하우징(110)의 제 2면(110B)에 배치된 센서 모듈(116)을 포함할 수 있다.
발광 소자(106)는, 예를 들어, 하우징(110)의 제 1 면(110A)에 배치될 수 있다. 발광 소자(106)는, 예를 들어, 전자 장치(100)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있다. 다른 실시예에서는, 발광 소자(106)는, 예를 들어, 카메라 모듈(105)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다. 발광 소자(106)는, 예를 들어, LED, IR LED 및 제논 램프를 포함할 수 있다.
커넥터 홀(108, 109)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터)를 수용할 수 있는 제 1 커넥터 홀(108), 및/또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 제 2 커넥터 홀(예를 들어, 이어폰 잭)(109)을 포함할 수 있다.
도 3은 도 1의 전자 장치의 내부 구성을 나타내는 분리 사시도이다.
도 3을 참조하면, 전자 장치(300)(예 ; 도 1, 도 2에 도시된 전자 장치(100))는, 측면 베젤 구조(310), 제 1 지지부재(311)(예 : 브라켓), 전면 플레이트(320), 디스플레이(330), 인쇄 회로 기판(340), 배터리(350), 제 2 지지부재(360)(예 : 리어 케이스), 안테나(370), 및 후면 플레이트(380)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(300)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 제 1 지지부재(311), 또는 제 2 지지부재(360))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 전자 장치(300)의 구성요소들 중 적어도 하나는, 도 1, 또는 도 2의 전자 장치(100)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다.
제 1 지지부재(311)는, 전자 장치(300) 내부에 배치되어 측면 베젤 구조(310)와 연결될 수 있거나, 측면 베젤 구조(310)와 일체로 형성될 수 있다. 제 1 지지부재(311)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 제 1 지지부재(311)는, 일면에 디스플레이(330)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(340)이 결합될 수 있다. 인쇄 회로 기판(340)에는, 프로세서, 메모리, 및/또는 인터페이스가 장착될 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
인터페이스는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, 전자 장치(300)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.
배터리(350)는 전자 장치(300)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 배터리(350)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄 회로 기판(340)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(350)는 전자 장치(300) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(300)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.
안테나(370)는, 후면 플레이트(380)와 배터리(350) 사이에 배치될 수 있다. 안테나(370)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 안테나(370)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신 할 수 있다. 다른 실시예에서는, 측면 베젤 구조(310) 및/또는 상기 제 1 지지부재(311)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 전면 플레이트를 나타내는 사시도이다. 도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 후면 플레이트를 나타내는 사시도이다.
도 4, 도 5를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(400)(예 ; 도 1, 도 2에 도시된 전자 장치(100))는 전면 플레이트(401)와, 후면 플레이트(402) 및 측면 부재(403)를 포함하는 하우징(410)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전면 플레이트(401)는 제1커버 또는 전면 커버라 할 수 있고, 후면 플레이트(402)는 제2커버 ,후면 커버 또는 백커버라 할 수 있다. 전면 플레이트(401) 또는 후면 플레이트(402)는 하우징의 외부면을 형성하기 때문에, 외부 플레이트(404)라고 지칭할 수 있다. 예컨대, 색상 구조층은 전면 플레이트(401)에서 비활성 영역에 적용될 수 있고, 후면 플레이트(402)에서 광학 부품, 예컨대 카메라와 센서 등을 제외한 나머지 영역에 적용될 수 있다.
한 실시예에 따른 전자 장치(400)는 전면 플레이트(401)의 적어도 일부 영역 또는 후면 플레이트(402)의 적어도 일부 영역 또는 이들 모두에 색상 구조 층이 위치할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 전면 플레이트(401)는 글래스 재질 또는 합성 수지 재질 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 후면 플레이트(402)는 글래스 재질 또는 합성 수지 재질 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 외부 플레이트의 적층 구조를 나타내는 단면도이다.
도 6을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예 ; 도 4, 도 5에 도시된 전자 장치(400))는 외부 플레이트(404), 즉 전면 플레이트(예 ; 도 4에 도시된 전면 플레이트(401)) 또는 후면 플레이트(예 ; 도 5에 도시된 후면 플레이트(402))에 색상 구조층(430)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 색상 구조층(430)은 전면 플레이트의 외측 방향(①)으로 향하는 표면 또는 후면 플레이트의 외측 방향(①)으로 향하는 표면에 형성될 수 있다.
이하에서는 외부 플레이트(404)에 색상 구조층(430)이 형성된 실시예를 예를 들어서 설명하기로 한다.
한 실시예에 따른 외부 플레이트(404)는 투명 기판(420)을 포함할 수 있다. 예컨대 투명 기판(420)은 유리 재질로 구성된 글래스 플레이트일 수 있다. 이하 투명 기판(420)은 글래스 플레이트로 지칭하기로 한다.
한 실시예에 따른 글래스 플레이트(420)는 평탄면이나 곡면 또는 이들의 조합으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 글래스 플레이트(420)는 4개의 엣지를 포함한다면, 곡면은 평탄면의 1개 이상의 엣지를 따라서 형성될 수 있다. 예를 들어, 곡면은 평탄면의 1개의 엣지, 또는 평탄면의 마주보는 2개의 엣지 또는 4개의 엣지를 따라서 각각 형성될 수 있다. 한 실시예에 따른 색상 구조층(430)은 평탄면 또는 곡면 또는 이들의 조합에 적용될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 글래스 플레이트(420)는 외측 방향(①)으로 향하는 제1표면(420a)과, 외측 방향(①)과 반대인 내측 방향(②)으로 향하는 제2표면(420b)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 글래스 플레이트(420)의 제1표면(420a)에 색상 구조층(430)이 형성될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 외부 플레이트(404)는 코팅층(450)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 코팅층(450)은 글래스 플레이트(420)의 제1표면(420a) 외부 방향으로 내지문, 내오염성을 가지기 위한 습식 또는 건식 방식으로 발수발유 또는 발수친유 처리한 구조로 이루어 질 수 있다. 예컨대, 오염방지를 위한 코팅층(450)은 무반사 코팅(anti-reflection coating)) 및/또는 내지문 코팅(anti-finger coating)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 코팅층(450)은 전자 장치(400)의 외부면을 형성할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 외부 플레이트(404)는 색상 구조층(430)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 색상 구조층(430)은 글래스 플레이트(420)의 제1표면(420a) 상에 형성되어 색상, 예컨대 하우징(410)의 색상을 나타낼 수 있다. 한 실시예에 따르면, 색상 구조층(430)은 프리즘 또는 프레넬 색상 구조층일 수 있다.
한 실시예에 따르면, 색상 구조층(430)은 제1무기물을 포함하는 제1산화물층(431)과, 제1무기물과 상이한 제2무기물을 포함하는 제1질화물층(432)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1무기물은 산화물을 포함하고, 제2무기물은 질화물을 포함할 수 있다. 제1무기물과 제2무기물은 서로 상이한 굴절률을 가질 수 있다.
한 실시예에 따르면, 제1산화물층(431)은 글래스 플레이트(420)의 제1표면(420a)과 코팅층(450) 사이에 형성되며, 제1두께(t1)를 가질 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1질화물층(432)은 제1산화물층(4431)과 코팅층(450) 사이에 형성되며, 제2두께(t2)를 가질 수 있다. 예컨대, 제1두께(t1)는 제2두께(t2)와 동일하거나 상이할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 각각의 제1두께(t1) 및 제2두께(t2)는 10nm 내지 300nm 사이의 값을 가질 수 있다.
한 실시예에 따른 색상 구조층(430)은 제1산화물층(431) 또는 제1질화물층(432)을 번갈아 가면서 증착하여 적층하는 구조로 형성되며, 원하는 색상(or texture)에 따라 복수의 적층 구조로 형성될 수 있고, 제1산화물층(431) 또는 제1질화물층(432), 금속(Sn, In 등), 비금속(Si) 등의 2종 이상의 물질을 사용할 도 있다.
한 실시예에 따른 색상 구조층(430)은 색상을 구현하기 위해 빛의 분광으로 인해 선택적으로 원하는 파장대의 빛을 반사시켜 색상 및 질감을 구현할 수 있다. 빛이 두 매질의 경계면에 도달할 때, 일부 빛은 경계면에서 반사되고 일부는 표면을 통과하여 굴절할 수 있다. 이 때, 빛은 파장대 별로 다른 굴절률을 가지며, 경로 차이 발생으로 인해 빛이 분산될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 색상 구조층(430)은 제1산화물층(431) 또는 제1질화물층(432)의 유전체를 복수번 번갈아 가면서 적층하여 증착할 경우, 제1산화물층(431) 또는 제1질화물층(432)의 각각의 매질의 경계면을 통과할 때 굴절되며, 각 층의 두께와 층수를 조절함으로서 선택적으로 원하는 색상(or 질감)의 빛만 반사되어 나오게 할 수 있다. 예를 들어, 제1산화물층(431)은 SiO2을 포함하고, 제1질화물층(432)은 Si3N4을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1산화물층(431)(예 ; 산화물(SiO2))은 저굴절 물질로서, 박막코팅 시에 1.46~1.50 정도의 굴절률을 가지며, 증착 조건에 따라 다소 차이가 있을 수 있다. 제1질화물층(432)은(예 ; 질화물(Si3N4))은 고굴절 물질로, 박막코팅 시 증착 조건에 따라 다를 수 있지만 2.0~2.1 사이의 굴절율을 갖는다.
한 실시예에 따르면, 외부 플레이트(404)는 내마모성을 확보하기 위해 제3무기물을 포함하는 무기물층(440)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 무기물층(440)은 제1질화물층(432) 및 코팅층(450) 사이에 형성되며, 표면 경도 및 내마모성을 확보하기 위한 층으로 형성될 수 있다. 예컨대, 제3무기물은 Si3N4 또는 SiNx, SiN 계열을 사용할 수 있다. 무기물층(440)은 제1,2두께(t1,t2)와 상이한 제3두께(t3)를 가질 수 있다. 무기물층(440)의 제3두께(t3)는 일정 이상의 경도를 확보하기 위해 예컨대 200nm ~ 1000nm 또는 1000nm 이상의 두께로 형성될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 외부 플레이트(404)는 제1질화물층(432) 및 무기물층(440) 사이에 제1무기물을 포함하는 제2산화물층(434)을 포함할 수 있다. 제2산화물층(434)은 제1산화물층(431)의 외부 방향에 배치되며, 제1산화물층(431)과 동일한 재질일 수 있다. 또한, 한 실시예에 따르면, 외부 플레이트(404)는 제2산화물층(434) 및 무기물층(440) 사이에 제2무기물을 포함하는 제2질화물층(435)을 포함할 수 있다. 제2질화물층(435)은 제2산화물층(434)의 외부 방향에 배치되며, 제1질화물층(432)과 동일한 재질일 수 있다.
한 실시예에 따른 외부 플레이트(404)는 불투명층(460)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 불투명층(460)은 광차폐 기능을 할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 불투명층(460)은 글래스 플레이트(420)의 제2표면(420b)에 형성될 수 있다. 불투명층(460)은 글래스 플레이트(420)의 제2표면(420b)(or 배면)에 차폐 인쇄필름 또는 차폐인쇄코팅/차폐증착 구조를 가지며, 색상 구조층(430)과 조합되어 색상(or texture)이 표현될 수 있다. 예컨대, 불투명층(460)은 안료 또는 염료를 포함할 수 있다.
차폐를 하기 위한 방법은 차폐 코팅이 되어 있는 필름을 글래스 플레이트(420) 배면에 붙이는 방법이 있을 수 있으며, Spray 방식으로 도료를 도포하거나, 실크 인쇄 또는 패드 인쇄 방식으로 잉크를 도포하는 방식이 있다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 외부광이 색상 구조층에 의해 굴절/분광/반사되어 출광되는 상태를 나타내는 예시도이다.
도 7을 참조하면, 한 실시예에 따른 색상 구조층(430)은 글래스 플레이트(420) 상에 형성된 제1산화물층(431) 또는 제1질화물층(432) 등의 유전체를 복수 적층하여 증착할 경우, 빛은 매질의 경계면을 통과할 때 굴절되며, 각각의 제1산화물층(431) 및 제1질화물층(432)의 두께와 층수를 조절함으로서 선택적으로 원하는 색상(or 질감)의 빛만 반사되어 나오게 할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 외부 플레이트에 색상 구조층을 형성하는 과정을 순차적으로 나타내는 블록도이다.
도 8을 참조하여, 한 실시예에 따른 색상 구조층(예 ; 도 6에 도시된 색상 구조층(430))을 포함하는 외부 플레이트(예 ; 도 6에 도시된 외부 플레이트(404))의 제조 방법을 순차적으로 살펴보면 다음과 같다.
글래스 원단을 CNC 가공하여 평탄한 글래스 플레이트를 제작할 수 있다. 글래스 플레이는 폴리싱 가공 후에 금형을 이용하여 열 성형과정이 진행될 수 있다. 열 성형 과정에 의해 글래스 플레이트는 평면 둘레에 있는 엣지를 곡면으로 성형할 수 있다. 열 성형 후의 글래스 플레이트는 폴리싱 가공 및 표면 강화 작업이 진행될 수 있다. 이러한 방법으로 제작된 글래스 플레이트는 PVD 공법을 이용하여 색상이 착색되고, 색상층 상에 오염방지 코팅이 형성될 수 있다. 마지막으로 글래스 플레이트의 저면에 광차폐 코팅을 실시하여 제작이 완성될 수 있다.
한 실시예에 따른 색상층 및 오염방지층 형성 과정을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
①에칭(Etching) / 세정(Cleaning)
글래스 플레이트(예 ; 도 6에 도시된 글래스 플레이트(420))의 세정 및 표면개질(표면 활성화)을 위해서 플라즈마 발생 장치를 이용하여 에칭(Etching) 및 세정(Cleaning) 작업을 실시할 수 있다. 예컨대, 글래스 플레이트의 글래스 재질은 Alkali-aluminosilicate sheet glass 또는 sodalime glass 중 어느 하나를 사용할 수 있다. 화학 작용으로 표면 경도를 증가시킬 수 있다.
②버퍼층 형성
글래스 플레이트(예 ; 도 6에 도시된 글래스 플레이트(420))와 증착막의 접착을 위한 버퍼층이 형성될 수 있다. 버퍼층은 진공 상태에서 아르곤(Ar) 가스를 주입하여 실리콘(Silicon) 타겟에 전압을 걸어주어, 스퍼터링(sputtering) 방식으로 코팅을 하며, 이 때 버퍼층은 산화막 또는 질화막을 형성하기 위해 산소나 질소 가스를 넣어주어 함께 반응시킬 수 있다. 또한, 버퍼층은 유도결합 플라즈마 장치 또는 이온 발생 장치 등을 이용하여 증착된 실리콘 박막의 표면에서 산화 반응 또는 질화 반응을 통해 산화막 또는 질화막을 형성할 수 있다.
③색상 구조층 ; 착색 멀티층(Multi Layer) 형성
글래스 플레이트(예 ; 도 6에 도시된 글래스 플레이트(420))의 표면에 착색 멀티층을 구현하기 위해 SiO2, Si3N4 층이 교대로 적층될 수 있다. 착색 멀티층은 SiO2 또는 Si3N4 층을 증착하기 위해서 진공 상태에서 아르곤(Ar) 가스를 주입 후 실리콘 타겟에 전압을 걸어주어 플라즈마를 발생하여 코팅하며, 산화막 또는 질화막을 형성하기 위해 산소나 질소 가스를 넣어주어 함께 반응시킬 수 있다. 또한, 착색 멀티층은 유도결합 플라즈마 장치 또는 이온 발생 장치 등을 이용하여 증착된 실리콘 박막의 표면에서 산화 반응 또는 질화 반응을 통해 산화막 또는 질화막을 형성할 수 있다.
④무기물층(내마모층) 형성
글래스 플레이트(예 ; 도 6에 도시된 글래스 플레이트(420))의 제1표면(예 ; 도 6에 도시된 글래스 플레이트(420)의 제1표면(420a))에 내마모, 표면 경도, 강도 특성을 확보하기 위해 Si3N4 또는 SiNx 층이 형성될 수 있다. 내마모층을 형성하는 방법은 상기 착색 멀티층 형성 방법과 같으며, 두께는 200 ~ 1000nm 정도의 두께(예 ; 도 6에 도시된 제3두께(t3))를 가지며, 색상 구조층(430)을 포함한 전체 박막의 총 두께는 1000 ~ 2000nm 정도의 두께(예 ; 도 9a에 도시된 전체 두께(T)))를 가질 수 있다. 무기물층(440)(예 ; 내마모층) 위치는 최상위층(예 ; 도 9b의 (a)에 도시) 또는 두번째층(예; 도 9b의 (b)에 도시) 또는 세번째층(예 ; 도 9b의 (c)에 도시) 또는 네번째층이나 다섯번째층에 위치 할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 외부 플레이트(404)는 무기물층(440) 및 코팅층(450) 사이에 무기물을 포함하는 제6층(442)을 포함할 수 있다.
한 실시예에 따른 글래스 플레이트(420)에 색상 구조층(430)을 형성하는 방법은 설계된 색상/질감에 따라 상기 ②, ③, ④ 어느 하나 이상이 조합으로 여러 번 반복 될 수 있으며, 개별 중 어느 하나가 여러 번 반복 될 수 있다.
⑤코팅층(오염 방지층) 형성
증착된 글래스 플레이트(예 ; 도 6에 도시된 글래스 플레이트(420))의 외부 표면은 외부 환경에 의해 쉽게 오염될 수 있으므로, 코팅층, 예컨대 오염 방지층(예 ; 도 6에 도시된 코팅층(450))이 형성될 수 있다. 코팅층(450)은 진공 상태에서 발수발유 또는 발수친유 물질을 열을 가하여 표면에 코팅하는 방식을 사용할 수 있다.
도 10a은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 외부 색상 구조층에 빛 흡수층이 삽입된 외부 플레이트를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 10b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 외부 색상 구조층에 빛 흡수층이 삽입된 외부 플레이트를 구체적으로 나타내는 단면도이다.
도 10a, 도 10b를 참조하면, 한 실시예에 따른 외부 플레이트(404)는 고경도 색상 구조층(430)의 구현을 위해서 빛 흡수층(470)이 삽입될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 빛 흡수층(470)은 금속층이나 비금속층을 포함할 수 있다. 예컨대, 금속은 Sn이나 In을 포함할 수 있고, 비금속은 Si를 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 글래스 플레이트(420)의 최상위 색상 구조층(4301)과 최하위 색상 구조층(4302) 사이에 빛 흡수층, 예컨대 금속(예 ; Sn, In)층 또는 비금속(예 ; Si) 층을 삽입하여 색상 구조층(430)을 구성할 수도 있으며, 금속 또는 비금속 층이 한 층 이상 삽입될 수 있다. 빛이 글래스 플레이트(420)로 입사되면, 입사된 빛은 최상위 색상 구조층(4301)에 의해 반사될 수 있고, 입사된 빛은 빛 흡수층(470)에 의해 반사될 수 있으며, 입사된 빛은 최하위 색상 구조층(4302)에 의해 반사될 수 있다. 참조부호 l1은 입사된 빛이 최상위 색상 구조층(4301)에 의해 반사된 반사광이고, l2은 입사된 빛 흡수층(470)에 의해 반사된 반사광이고, l3은 입사된 빛이 글래스 플레이트(420)에 의해 반사된 반사광일 수 있다.
한 실시예에 따르면, 외부 플레이트(404)는 비전도성을 띄는 색상 구조층(430)을 구성하는 것이 목적이며, 불투명한(예 ; 20% 이하) 색상 구조층(430)을 구성하거나, 반투명한(예 ; 투과율 50% 내외) 색상 구조층(430)을 구성할 경우, 멀티층인 색상 구조층의 중간에 Sn, In 또는 Si 층을 삽입할 수 있다. 예컨대, Sn, In 의 경우 일정 두께 이하(예; 약 100nm 이하)에서 비전도 특성을 가지며, 상기 3가지 물질이 중간에 삽입 될 경우 빛을 흡수하여 Black 계열의 색상을 구현하는데 유리할 수 있다. 또한, 한 실시예에 따르면, 외부 플레이트(404)는 불투명 또는 반투명의 색상 구조층(430)을 구성할 경우 중간에 빛을 흡수하여 투과도를 낮춰서, 박막설계 시 유리할 수 있다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 인쇄필름 구조 타입의 광 차폐층이 적용된 외부 플레이트의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 11을 참조하면, 한 실시예에 따르면, 불투명층(예 ; 도 6에 도시된 불투명층(460))은 인쇄필름 구조(480)가 적용될 수 있다. 한 실시예에 따르면 인쇄필름 구조(480)는 인쇄층(4801)이 형성된 필름이 접착 물질(4802)(예 ; OCA)에 의해 글래스 플레이트(420)의 제2표면(420b)에 부착될 수 있다. 예컨대, 필름은 PET층, 프리머층, UV 몰딩층 및 증착층을 포함할 수 있다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 투 톤(two tone) 구현 원리를 나타내는 예시도이다.
도 12를 참조하면, 한 실시예에 따른 외부 플레이트(404)는 글래스 플레이트(420)의 제1표면(420a)에 형성된 색상 구조층(430)을 반투명한 층으로 만들어 반사율 30~70% 정도의 색상층이 형성된 후, 글래스 플레이트(420)의 배면에 색상 인쇄필름(490)을 부착하여, 이중 색상 질감을 구현하는데 활용될 수 있다. 색상 구조층의 표면(430a)에서 나오는 반사광(l4) 색상과 인쇄필름(490)의 표면(490a)에서 나오는 반사광(l5) 색상이 함께 보임으로, 외부 플레이트의 투톤(Two tone) 색상 구현이 가능할 수 있다.
본 발명에서 추가적으로 설계가능한 외부 플레이트의 색상 구조층은 글래스 플레이트의 제1표면에 고경도 증착막을 도포함으로 금속질감 또는 세라믹 질감을 구현할 수 있다. 이를 구현하기 위해 투과율 5~20% 이하의 색상막을 형성하여 디자인 차별화를 구현하며, 글래스 플레이트의 배면에 차폐 필름을 붙이거나, 글래스 플레이트의 배면에 직접적으로 차폐 코팅을 할 수 있다.
본 발명에서, 글래스 플레이트의 제2면에 불투명층(예 ; 차폐층)을 구현하지 않고도 색상 구조층의 두께 및 물질들의 접측 조합으로 차폐가 가능할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 전자 장치(예 ; 도 1, 도 2에 도시된 전자 장치(100) 또는 도 4, 도 5에 도시된 전자 장치(400))에 있어서, 외부면을 형성하는 제1플레이트(예 ; 도 5에 도시된 후면 플레이트(402))를 포함하는 하우징(예 ; 도 4에 도시된 하우징(410))을 포함하고, 상기 제 1 플레이트는, 상기 하우징의 외부로 향하는 제 1 표면(예 ; 도 6에 도시된 글래스 플레이트의 제1표면(420a)), 및 상기 하우징의 내부로 향하는 제 2 표면(예 ; 도 6에 도시된 글래스 플레이트의 제2표면(420b))을 포함하는 글래스 플레이트(예 ; 도 6에 도시된 글래스 플레이트(420)), 상기 외부면을 형성하면서, 상기 제 1 표면 위에(above), 무반사코팅(Anti-reflection coating) 및/또는 내지문 코팅(Anti-finger coating)을 포함하는 코팅층(예 ; 도 6에 도시된 코팅층(450)), 상기 글래스 플레이트의 제 1 표면 및 상기 코팅층 사이에 형성되고, 제1두께(예 ; 도 6에 도시된 제1두께(t1))를 가지며, 제1 무기물을 포함하는 제 1 층(예 ; 도 6에 도시된 제1산화물층(431)), 상기 제1 층 및 상기 코팅층 사이에 형성되고, 제 2 두께(예 ; 도 6에 도시된 제2두께(t2))를 가지며, 상기 제 1 무기물과 상이한 제2무기물을 포함하는 제 2 층(예 ; 도 6에 도시된 제1질화물층(432)), 상기 제2 층 및 상기 코팅층 사이에 형성되고, 상기 제1 두께 및 상기 제2두께 각각보다 더 두꺼운 제3 두께(예 ; 도 6에 도시된 글래스 제3두께(t3))를 가지며, 제3무기물을 포함하는 제3층(예 ; 도 6에 도시된 무기물층(440)); 및 상기 제2 표면에 형성된 불투명층(예 ; 도 6에 도시된 불투명층(460))을 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 제1무기물은 SiO2를 포함하고, 상기 제2무기물은 Si3N4를 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 제1두께(예 ; 도 6에 도시된 제1두께(t1)) 및 상기 제2두께(예 ; 도 6에 도시된 제2두께(t2)) 각각은 10nm 내지 300nm 사이의 값을 가질 수 있다.
한 실시예에 따르면, 제1무기물과 상기 제2무기물은 다른 굴절률을 가질 수 있다.
한 실시예에 따르면, 제3무기물은 Si3N4 또는 SiNx 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 제3두께(예 ; 도 6에 도시된 제3두께(t3))는 200nm 내지 1000nm 사이의 값을 가질 수 있다.
한 실시예에 따르면, 제1질화물층(예 ; 도 6에 도시된 제1질화물층(432)) 및 상기 제3층(예 ; 도 6에 도시된 무기물층(440)) 사이에, 상기 제1무기물을 포함하는 제2산화물층(예 ; 도 6에 도시된 제2산화물층(434)), 및 상기 제2산화물층 및 상기 제3층 사이에, 상기 제2무기물을 포함하는 제2질화물층(예 ; 도 6에 도시된 제2질화물층(435))을 더 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 제3층 및 상기 코팅층 사이에, 무기물을 포함하는 제6층(예: 도 9b에 도시된 제6층(442))을 더 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 제1항에 있어서, 상기 불투명층(예 ; 도 6에 도시된 불투명층(460))은 안료 또는 염료를 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 전자 장치(예 ; 도 1, 도 2에 도시된 전자 장치(100) 또는 도 4, 도 5에 도시된 전자 장치(400))에 있어서, 외부면을 형성하는 외부 플레이트(예 ; 도 5에 도시된 후면 플레이트(402))를 포함하는 하우징(예 ; 도 4에 도시된 하우징(410))을 포함하고, 상기 외부 플레이트는, 상기 하우징의 외부 방향으로 향하는 제1표면(예 ; 도 6에 도시된 글래스 플레이트의 제1표면(420a)), 및 상기 하우징의 내부 방향으로 향하는 제2표면(예 ; 도 6에 도시된 글래스 플레이트의 제2표면(420b))을 포함하는 투명 기판(예 ; 도 6에 도시된 글래스 플레이트(420)), 상기 외부면을 형성하면서, 상기 제1표면 위에(above) 형성된 오염 방지층(예 ; 도 6에 도시된 코팅층(450)), 상기 투명 기판의 제1표면 및 상기 오염 방지층 사이에 형성되는 색상 구조층(예 ; 도 6에 도시된 제1,2층(431,432)), 상기 색상 구조층과 상기 오염 방지층 사이에 형성된 무기물 재질의 내마모층(예 ; 도 6에 도시된 무기물층(440))을 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 색상 구조층(예 ; 도 6에 도시된 제1,2층(431,432))은 산화물과 질화물이 번갈아 가면서 적층된 구조로 형성될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 산화물은 SiO2를 포함하고, 상기 질화물은 Si3N4를 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 색상 구조층(예 ; 도 6에 도시된 제1,2층(431,432))은 금속층 또는 비 금속층을 포함하는 빛 흡수층(예 ; 도 10a에 도시된 빛 흡수층(470))이 삽입되되, 상기 산화물과 질화물 사이에 삽입되며, 금속층은 Sn 또는 In을 포함하고, 상기 비 금속층은 Si를 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 외부 플레이트(예 ; 도 6에 도시된 외부 플레이트(404))는 상기 하우징의 후면 플레이트의 적어도 일부를 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 외부 플레이트(예 ; 도 6에 도시된 외부 플레이트(404))는 평탄면이거나, 곡면이거나, 이들의 조합이거나, 적어도 하나 이상의 엣지를 포함하는 평탄면과, 상기 적어도 하나 이상의 엣지를 따라 형성된 곡면 중, 어느 하나를 포함할 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 (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    외부면을 형성하는 제1플레이트를 포함하는 하우징을 포함하고,
    상기 제 1 플레이트는,
    상기 하우징의 외부로 향하는 제 1 표면, 및 상기 하우징의 내부로 향하는 제 2 표면을 포함하는 글래스 플레이트;
    상기 외부면을 형성하면서, 상기 제 1 표면 위에(above), 무반사코팅(Anti-reflection coating) 및/또는 내지문 코팅(Anti-finger coating)을 포함하는 코팅층;
    상기 글래스 플레이트의 제 1 표면 및 상기 코팅층 사이에 형성되고, 제1 두께를 가지며, 제1 무기물을 포함하는 제 1 층;
    상기 제1 층 및 상기 코팅층 사이에 형성되고, 제 2 두께를 가지며, 상기 제 1 무기물과 상이한 제2무기물을 포함하는 제 2 층;
    상기 제2 층 및 상기 코팅층 사이에 형성되고, 상기 제1 두께 및 상기 제2두께 각각보다 더 두꺼운 제3 두께를 가지며, 제3무기물을 포함하는 제 3 층; 및
    상기 제2 표면에 형성된 불투명층을 포함하는 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 무기물은 SiO2를 포함하고, 상기 제2무기물은 Si3N4를 포함하는 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1두께 및 상기 제2두께 각각은 10nm 내지 300nm 사이의 값을 가지는 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1무기물과 상기 제2무기물은 다른 굴절률을 갖는 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제3무기물은 Si3N4 또는 SiNx 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제3 두께는 200nm 내지 1000nm 사이의 값을 가지는 전자 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제2층 및 상기 제3층 사이에, 상기 제1무기물을 포함하는 제4층, 및
    상기 제4층 및 상기 제3층 사이에, 상기 제2무기물을 포함하는 제5층을 더 포함하는 전자 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제3층 및 상기 코팅층 사이에, 무기물을 포함하는 제6층을 더 포함하는 전자 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 불투명층은 안료 또는 염료를 포함하는 전자 장치.
  10. 전자 장치에 있어서,
    외부면을 형성하는 외부 플레이트를 포함하는 하우징을 포함하고,
    상기 외부 플레이트는,
    상기 하우징의 외부 방향으로 향하는 제1표면, 및 상기 하우징의 내부 방향으로 향하는 제2표면을 포함하는 투명 기판;
    상기 외부면을 형성하면서, 상기 제1표면 위에(above) 형성된 오염 방지층;
    상기 투명 기판의 제1표면 및 상기 오염 방지층 사이에 형성되는 색상 구조층; 및
    상기 색상 구조층과 상기 오염 방지층 사이에 형성된 무기물 재질의 내마모층을 포함하는 전자 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 색상 구조층은 산화물과 질화물이 번갈아 가면서 적층된 구조로 형성되는 전자 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 산화물은 SiO2를 포함하고, 상기 질화물은 Si3N4를 포함하는 전자 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 색상 구조층은 금속층 또는 비 금속층을 포함하는 빛 흡수층이 삽입되되, 상기 산화물과 상기 질화물 사이에 삽입되며,
    상기 금속층은 Sn 또는 In을 포함하고, 상기 비 금속층은 Si를 포함하는 전자 장치.
  14. 제10항에 있어서, 상기 외부 플레이트는 상기 하우징의 후면 플레이트의 적어도 일부를 포함하는 전자 장치.
  15. 제10항에 있어서, 상기 외부 플레이트는 평탄면이거나,
    곡면이거나,
    이들의 조합이거나,
    적어도 하나 이상의 엣지를 포함하는 평탄면과, 상기 적어도 하나 이상의 엣지를 따라 형성된 곡면 중 어느 하나를 포함하는 전자 장치.
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