CN113993418B - 面膜以及包括面膜的皮肤护理装置 - Google Patents

面膜以及包括面膜的皮肤护理装置 Download PDF

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Abstract

根据实施方式的面膜包括:设置在第一基体层上的第一布线;设置在第一布线上的压电元件;设置在压电元件上的第二布线;设置在第二布线上的第二基体层;设置在第一基体层与第二基体层之间并且围绕第一布线、第二布线和压电元件的保护层;以及控制压电元件的驱动频率的控制单元。控制单元在被定义为第一范围的频带中控制压电元件的驱动频率,并且压电元件的温度通过控制单元对驱动频率的控制来改变。

Description

面膜以及包括面膜的皮肤护理装置
技术领域
实施方式涉及面膜以及包括面膜的皮肤护理装置。
背景技术
人的皮肤可能取决于诸如环境污染、紫外线、压力等外部因素而被损伤或污染,并且可能由于诸如衰老、激素变化等内部因素而产生皱纹。最近,随着对皮肤的关注增加,已经开发了用于皮肤治疗、美容和抗衰老的各种装置。
详细地,已经开发了能够向皮肤施加热能的装置,例如能够通过施加红外能来提高皮肤弹性的装置。另外,开发了使用声波或光线的装置,以便将化妆品或药物有效地注入皮肤。例如,已经开发了一种装置,该装置能够形成路径,通过该路径使用超声波导入法和激光穿孔法将化妆品或药物注入皮肤。另外,已经开发了使用电力推进力的装置,以便将化妆品或药物有效地注入皮肤。例如,已经开发了一种装置,该装置能够使用电离子透入疗法、电穿孔和电渗透将化妆品或药物中包含的离子物质有效地注射到皮肤中。即,已经开发了能够通过向皮肤提供光能、微电流、振动等来护理或治疗使用者的皮肤的各种装置。
通常,可以以可与皮肤分离的贴片的形式提供上述装置,并且装置被附着到特定皮肤区域以护理或治疗附着区域的皮肤。另外,以面膜包的形式提供上述装置,所述面膜包被设置成覆盖使用者的整个面部以护理或治疗面部皮肤。
然而,由于装置被形成为具有预定厚度,因此可能难以有效地贴附于使用者的皮肤。
另外,该装置难以有效地贴附于使用者的诸如两颊、鼻子等的弯曲区域处的皮肤。详细地,由于装置的材料和可变特性,可能难以有效地贴附于使用者的皮肤。因此,装置可能在装置未完全贴附于使用者的皮肤的状态下被操作,并且装置在其操作期间可能由于使用者的移动或装置的振动而与使用者的皮肤分离。因此,使用该装置的护理或治疗效果可以是不显著的。
另外,存在装置在贴附于使用者皮肤时装置变形的问题。因此,存在从装置的压电元件产生的超声波的透射特性劣化的问题。
另外,存在如下问题:内部电布线由于在装置贴附于使用者皮肤时发生的装置的变形而损坏。尤其是,存在如下问题:装置在与相对弯曲皮肤对应的区域中的电布线由于当佩戴装置时发生的装置的变形而断开。
另外,当装置包括加热功能时,可以在装置内部设置单独的加热构件。然而,存在装置的总厚度由于加热构件而增加的问题,并且存在对使用者皮肤的贴附性由于厚度的增加而劣化的问题。
因此,装置具有难以有效地将超声波能量传输至使用者皮肤并且难以将超声波能量均匀地传输至整个皮肤区域的问题。
因此,需要能够解决上述问题的新的面膜。
发明内容
技术问题
实施方式提供具有可变性和改进的可靠性的面膜和皮肤护理装置。
另外,实施方式提供能够有效地贴附于使用者皮肤的面膜和皮肤护理装置。
另外,实施方式提供能够向使用者皮肤提供均匀的超声波能量的面膜和皮肤护理装置。
另外,实施方式提供能够在不包括单独的加热构件的情况下向使用者提供加热功能的面膜和皮肤护理装置。
另外,实施方式提供能够在不包括单独的冷却构件的情况下向使用者提供冷却功能的面膜和皮肤护理装置。
另外,实施方式提供能够减小总厚度和重量的面膜和皮肤护理装置。
另外,实施方式提供能够使在操作期间产生的超声波能量的损失最小化的面膜和皮肤护理装置。
技术方案
根据实施方式的面膜包括:设置在第一基体层上的第一布线;设置在第一布线上的压电元件;设置在压电元件上的第二布线;设置在第二布线上的第二基体层;设置在第一基体层与第二基体层之间并且围绕第一布线、第二布线和压电元件的保护层;以及用于控制压电元件的驱动频率的控制单元,其中,控制单元在被定义为第一范围的频带中控制压电元件的驱动频率,并且通过由控制单元控制驱动频率来改变压电元件的温度。
有益效果
根据实施方式的面膜可以根据使用者的弯曲皮肤的形状通过第一基体层、第二基体层等弹性变形。因此,面膜可以有效地贴附于使用者的皮肤。
另外,根据实施方式的面膜可以包括多个压电元件,并且压电元件可以在面膜的整个区域中产生超声波能量。因此,可以向佩戴面膜的使用者提供具有均匀强度的超声波能量。
另外,根据实施方式的压电元件可以根据使用者的面部形状彼此以不同的间隔设置。例如,设置在诸如鼻子、脸颊等的相对弯曲区域和诸如使用者前额的平面区域中的压电元件彼此以不同的间隔设置,因此,可以向使用者面部的弯曲区域提供具有均匀强度的超声波能量。
另外,根据实施方式的面膜可以以各种模式操作。例如,面膜可以包括冷却模式、加热模式等,并且可以向使用者的皮肤提供冷却效果、加热效果等。在这种情况下,面膜可以通过控制压电元件的驱动频率而提供上述效果,而无需单独的加热构件和冷却构件。因此,根据实施方式的面膜可以提供得更薄。
另外,根据实施方式的面膜可以包括感测面膜温度的感测单元。详细地,面膜可以通过感测单元感测温度并且可以基于感测到的温度校正面膜的驱动频率。因此,实施方式可以控制面膜的温度,并防止使用者由于温度而遭受诸如低温灼伤等的损伤。
附图说明
图1是根据实施方式的面膜的前视图。
图2是图1中的区域A1的分解透视图。
图3是图1中的区域A1的俯视图。
图4是图1中的区域A1的另一俯视图。
图5是沿图4的线A-A'截取的截面图。
图6是图5中的区域A2的放大图。
图7是示出根据第一实施方式的面膜的部件的框图。
图8至图10是根据第一实施方式的面膜的每个操作模式的流程图。
图11是关于根据第一实施方式的压电元件的每个驱动频率的温度的数据。
图12是关于根据第一实施方式的面膜的每个驱动频率的面膜的温度的数据。
图13是根据第一实施方式的压电元件的每个驱动频率的温度和阻抗的曲线图。
图14是关于根据第一实施方式的面膜的每个驱动频率的面膜的温度和阻抗的数据。
图15是示出根据第二实施方式的面膜的部件的框图。
图16是根据第二实施方式的面膜的操作的流程图。
图17是示出根据第二实施方式的多个压电元件的阻抗特性的曲线图。
图18是比较根据第二实施方式和比较示例的面膜的超声波功率的数据。
图19是根据第三实施方式的面膜的截面图,示出了沿图4的线A-A'截取的截面。
图20是根据第三实施方式的面膜的截面图,示出了沿图4的线A-A'截取的另一截面。
图21是根据第三实施方式的面膜的截面图,示出了沿图4的线A-A'截取的又一截面。
图22是根据第三实施方式的面膜的俯视图,示出了图1中的区域A1的俯视图。
图23是根据第三实施方式的面膜的截面图,示出了沿图19的线B-B'截取的截面。
图24是沿图3的线C-C'截取的截面图。
图25是根据第四实施方式的面膜的放大视图,其中图24中的区域A3被放大。
图26是根据第四实施方式的面膜的截面图,示出了沿图25的线D-D'截取的截面。
图27是示出在x轴方向上向图25的电极施加应力的示例的视图。
图28是根据第四实施方式的面膜的截面图,示出了沿图27的线E-E'截取的截面。
图29是示出在y轴方向上向图25的电极施加应力的示例的视图。
图30是根据第四实施方式的面膜的截面图,示出了沿图29的线F-F'截取的截面。
图31是根据第四实施方式的面膜的另一放大图,其中图24中的区域A3被放大。
图32是沿图31的线G-G'截取的截面图。
图33至图37是用于描述根据实施方式的制造面膜的方法的视图。
图38是图1中的区域A1的另一分解透视图。
图39是示出图38的面膜的截面的截面图。
图40至图42是示出根据实施方式的指示器和突出部设置到面膜的示例的视图。
图43是示出佩戴根据实施方式的面膜的使用者的视图。
图44是示出将根据实施方式的面膜应用于皮肤护理装置的视图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图详细描述本发明的实施方式。
然而,本发明的精神和范围不限于所描述的实施方式的一部分,并且可以以各种其他形式实现,以及在本发明的精神和范围内,可以选择性地组合和替换实施方式的一个或更多个元件。
另外,除非另有明确定义和描述,否则本发明的实施方式中使用的术语(包括技术和科学术语)可以被解释为与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同,并且诸如在常用词典中定义的术语可以被解释为具有与其在相关技术的上下文中的含义一致的含义。
另外,本发明的实施方式中使用的术语用于描述实施方式,并且不旨在限制本发明。在本说明书中,单数形式可以另外包括复数形式,除非在短语中详细说明,并且单数形式当以“A(和)、B和C中至少一个(或更多个)”描述时可以包括可以以A、B和C组合的所有组合中的至少一个。
另外,在描述本发明的实施方式的元件时,可以使用术语诸如第一、第二、A、B、(a)和(b)。这些术语仅用于将元件与其他元件进行区分,并且术语不限于本质、顺序或元件的顺序。另外,当元件被描述为“连接”、“耦接”或“连接”到另一元件时,其不仅可以包括当元件直接“连接”到、“耦接”到或“连接”到其他元件的情况,而且可以包括当元件通过该元件与其他元件之间的另一元件“连接”、“耦接”或“连接”的情况。
另外,当描述为被形成或设置在每个元件的“上(上方)”或“下(下方)”时,“上(上方)”或“下(下方)”不仅可以包括两个元件直接连接至彼此的情况,而且可以包括在两个元件之间形成或设置一个或更多个其他元件的情况。另外,当表达为“上(上方)”或“下(下方)”时,其不仅可以包括基于一个元件的上方向,而且可以包括基于一个元件的下方向。
另外,在描述本发明的实施方式之前,第一方向可以指附图中所示出的x轴方向,并且第二方向可以是与第一方向不同的方向。作为示例,第二方向可以指附图中所示出的在垂直于第一方向的方向上的y轴方向。另外,水平方向可以指第一方向和第二方向,并且垂直方向可以指垂直于第一方向和第二方向中的至少一个方向。例如,水平方向可以指附图的x轴方向和y轴方向,并且垂直方向可以是附图的z轴方向和垂直于x轴方向和y轴方向的方向。
参照图1至图6,根据实施方式的面膜1000可以具有与使用者面部的形状相对应的形状。根据实施方式的面膜1000可以以预定的尺寸提供以覆盖使用者的面部,并且具有预定的弹性以便贴附于使用者的面部。面膜1000可以包括与使用者的皮肤接触的一个表面以及与该一个表面相对的另一表面,并且面膜1000的一个表面可以由对人体无害的材料制成,使得其尽管长时间与使用者的皮肤接触也是无害。
面膜1000可以包括开口1010和切口部分1020中的至少一个。详细地,可以在对应于使用者的眼睛或嘴巴的部分中形成开口1010。开口1010是穿透面膜1000的面向使用者皮肤的一个表面和另一表面的区域,并且当使用者佩戴面膜1000时,使用者的眼睛和嘴巴可以被插入到开口1010中,并且除开口1010之外的区域可以被贴附于使用者的面部。
另外,可以在与相对弯曲的两侧脸颊线、下巴等对应的部分中形成切口部分1020,以便改善面膜1000与皮肤之间的贴附,但实施方式不限于此。切口部分1020可以具有部分地切开面膜1000的一个表面和另一表面的形式。
面膜1000可以通过压电构件向使用者的皮肤提供超声波,该压电构件贴附于使用者皮肤并包含在其中。因此,面膜1000与皮肤之间的药物或化妆品可以有效地提供给使用者。
根据实施方式的面膜1000中除开口1010之外的区域可以包括第一基体层110、第一布线200、压电元件400、第二布线300、第二基体层120、保护层550和控制单元1200。详细地,面膜1000可以包括顺序地设置在第一基体层110上的第一布线200、压电元件400、第二布线300和第二基体层120,并且可以包括设置在第一基体层110与第二基体层120之间的保护层550。
第一基体层110可以包括对人体无害的材料。另外,第一基体层110可以包括具有柔软性和弹性的材料。例如,第一基体层110可以包括添加无害的增塑剂和稳定剂的有机硅、热塑性树脂、热塑性有机硅树脂、热塑性弹性体、聚氨酯弹性体、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、聚氯乙烯(PVC)中的至少一种材料。优选地,第一基体层110可以包括有机硅弹性体,有机硅弹性体相对较轻,可以使与使用者的皮肤接触时的刺激最小化,并且具有预定的弹性。
第一基体层110可以在面膜1000的一个表面的方向上反射从稍后将描述的压电元件400发射的波长。也就是说,第一基体层110可以是反射层。
为此,第一基体层110的厚度t1可以等于或小于稍后将描述的第二基体层120的厚度t2。详细地,第一基体层110的厚度t1可以等于或小于第二基体层120的厚度t2,以便将从压电元件400朝向第一衬底110发射的波长反射到第一基体层110。也就是说,第二基体层120可以是面向使用者皮肤的基体层,并且第一基体层110可以是设置在与第二基体层120相对的区域中的基体层。
第一基体层110的厚度t1可以为约50μm至约10mm。当第一基体层110的厚度t1小于约50μm时,第一基体层110的厚度t1相对较小,使得设置在第一基体层110上的部件不能被有效地保护。详细地,当面膜1000弹性变形并且第一基体层110弹性变形时,第一基体层110上的布线200和300以及压电元件400不能被有效地保护。
另外,当第一基体层110的厚度t1超过约10mm时,整个面膜1000的厚度会增加,并且从压电元件400朝向第一衬底110发射的大部分波长穿过第一基体层110,使得在面膜1000的一个表面的方向上的反射的量会小。
另外,当第一基体层110的厚度t1超过约10mm时,第二基体层120的所需厚度可以增加以用于在面膜1000的一个表面的方向上的反射,并且从压电元件400产生的波长的区域范围对于反射是高的,因此它可能不适合在面膜1000中使用。
另外,当第一基体层110的厚度t1超过约10mm时,面膜1000的弹性变形特性可能劣化。因此,面膜1000不能以与使用者皮肤对应的形式有效地弹性变形。
因此,为了防止上述问题,优选第一基体层110的厚度t1满足上述范围。更优选地,第一基体层110的厚度t1可以为约100μm至约1000μm。也就是说,考虑到要制造的面膜1000的可靠性、反射特性、可变性、厚度、重量和超声阻抗特性,优选第一基体层110具有约100μm至约1000μm的厚度范围。
另外,第一基体层110可以具有形成在其中的凹槽、孔等,以便有效地反射从压电元件400产生的波长。例如,凹槽和孔可以设置在与压电元件400重叠的区域中以进行有效反射,但实施方式不限于此。
第一布线200可以设置在第一基体层110上。第一布线200可以设置在第一基体层110的面向压电元件400的一个表面上。第一布线200可以在第一基体层110上沿第一方向(x轴方向)延伸。第一布线200可以与第一基体层110的一个表面直接接触。第一布线200可以通过诸如沉积、印刷、接合等的工艺形成在第一基体层110的一个表面上。第一布线200可以电连接至压电元件400。
第一布线200可以包括导电材料。作为示例,第一布线200可以包括铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、铬(Cr)、镍(Ni)、钼(Mo)、钛(Ti)及其合金的至少一种金属。另外,第一布线200可以包括诸如碳等的非金属,并且可以包括导电弹性体。
第一布线200可以具有单层或多层结构。作为示例,第一布线200可以具有包括从上述材料中选择的一种材料的单层结构。另外,第一布线200可以具有包括从上述材料中选择的金属材料和导电弹性体的多层结构。
第一布线200可以包括设置在第一基体层110上的多个第一子布线201。多个第一子布线201中的每一个可以在第一方向上延伸并且可以被设置成在与第一方向不同的第二方向上彼此间隔开。多个第一子布线201可以彼此电连接。在此,第二方向可以是与第一方向不同的方向和与第一方向垂直的方向,但实施方式不限于此。
第一子布线201的厚度可以为约2μm至约50μm。详细地,第一子布线201的厚度可以为约2μm至约40μm。当第一子布线201的厚度小于约2μm时,电特性可能劣化,并且可能难以均匀地形成。另外,当第一子布线201的厚度超过约50μm时,面膜1000的总厚度会增加,并且第一布线200的制造时间会增加。另外,第一子布线201的厚度太厚,因此可拉伸特性可能劣化。优选地,考虑到水平方向上的可拉伸特性、可靠性和工艺效率,第一子布线201的厚度可以为约5μm至约35μm或更小。
另外,第一子布线201的线宽可以为约50μm至约500μm。详细地,第一子布线201的线宽可以为约100μm至约450μm。第一子布线201的线宽可以大于第一子布线201的厚度。当第一子布线201的线宽小于约50μm时,可靠性可能劣化,并且当第一子布线201的线宽超过约500μm时,伸长率可能降低并且可拉伸特性可能劣化。优选地,考虑到可拉伸特性,第一子布线201的线宽可以为约100μm至约400μm。
第一布线200可以包括第一连接部分210和第一延伸部分220。例如,第一子布线201之一可以包括第一连接部分210和连接至第一连接部分210的第一延伸部分220。
第一连接部分210可以设置在与压电元件400的下表面对应的区域中。详细地,第一连接部分210可以设置在沿垂直方向与压电元件400的下表面重叠的区域中。第一连接部分210可以面向压电元件400的下表面。第一连接部分210可以以对应于压电元件400的数量设置。
第一连接部分210可以具有与压电元件400的下表面对应的形状。第一连接部分210可以具有与压电元件400的下表面对应的宽度。作为示例,第一连接部分210在水平方向上的宽度可以等于或小于压电元件400的下表面在水平方向上的宽度。详细地,第一连接部分210在水平方向上的宽度可以是压电元件400的下表面在水平方向上的宽度的约50%至约100%。当第一连接部分210在水平方向上的宽度小于约50%时,第一布线200与压电元件400之间的电特性可能劣化。另外,当第一连接部分210在水平方向上的宽度大于压电元件400的下表面的宽度时,超声波能量的透射率可能劣化。因此,优选的是,第一连接部分210在水平方向上的宽度满足上述范围。
第一延伸部分220可以从第一连接部分210沿第一方向延伸。第一延伸部分220可以设置在多个第一连接部分210之间。详细地,第一延伸部分220可以设置在沿第一方向间隔开的第一连接部分210之间。也就是说,第一延伸部分220可以连接在相邻的第一连接部分210之间。
第一布线200可以具有各种形状。例如,当在平面中观察时,如图3所示,多个第一子布线201中的每一个可以以线性形状在第一方向上延伸。详细地,多个第一子布线201可以在第二方向上以相等的间隔与相邻的第一子布线201间隔开,并且可以以线性形状在第一方向上延伸。也就是说,第一布线200的第一延伸部分220可以具有沿第一方向延伸的线性形状。
替选地,当在平面中观察时,如图4所示,多个第一子布线201中的每一个可以在第一方向上以弯曲形状延伸。例如,可以以重复波形图案的形式提供多个第一子布线201中的每一个。也就是说,第一布线200的第一延伸部分220可以具有沿第一方向延伸的弯曲形状。
在这种情况下,第一延伸部分220可以具有约3R至约20R(mm)的曲率图案。因此,当面膜1000在一个方向上拉伸或收缩时,第一布线200可以具有可拉伸特性并且可以不会被切割。优选地,第一延伸部分220可以具有约5R至约15R(mm)的曲率图案。另外,第一延伸部分220可以具有约10%至约50%的伸长率。因此,第一布线200可以具有更多改进的可拉伸特性,从而改进可靠性并改进对使用者皮肤的贴附性。
仍然替选地,尽管在附图中未示出,但第一延伸部分220可以具有重复如下图案的形状,在该图案中,沿第一方向延伸的直线和曲线被混合。例如,当从平面观察时,位于与使用者面部的相对弯曲区域(鼻子、脸颊等)重叠的区域中的第一延伸部分220可以设置成弯曲形状,并且位于与相对平面区域(前额等)重叠的区域中的第一延伸部分220可以设置成线性形状。因此,当将面膜1000贴附于使用者面部时,可以防止第一布线200由于面膜1000的变形而被损坏。另外,可以以直线和曲线混合的形式提供第一延伸部分220,以保持电特性并减小由第一布线200占据的比率。因此,该实施方式可以降低第一布线200的制造成本并使从压电元件400发射的超声波能量的损失最小化。
压电元件400可以设置在第一基体层110上。压电元件400可以设置在第一布线200上。详细地,压电元件400可以设置在第一布线200的第一延伸部分220上以电连接至第一布线200。
压电元件400可以包括陶瓷材料。作为示例,压电元件400可以包括如下中至少之一:ZnO、AlN、LiNbO4、锡锑酸铅、钽镁酸铅、钽镍酸铅、钛酸盐、钨酸盐、锆酸盐或者包括锆钛酸铅的铅[Pb(ZrxTi1-x)O3(PZT)]、锆钛酸铅镧(PLZT)、锆钛酸铅铌(PNZT)、BaTiO3、SrTiO3、铌镁酸铅、铌镍酸铅、铌锰酸铅、铌锌酸铅、包括钛酸铅、钡、铋的铅、或者锶的铌酸盐。
压电元件400可以以复数形式设置在第一布线200上。多个压电元件400可以被设置成在第一子布线201上彼此间隔开。例如,多个压电元件400可以设置在第一子布线201上的第一连接部分210上。详细地,一个压电元件400可以设置在一个第一连接部分210上。压电元件400的下表面的中心可以在垂直方向上与第一子布线201重叠。详细地,压电元件400的下表面的中心可以与第一连接部分210重叠。更详细地,压电元件400的下表面的中心可以与第一连接部分210的中心重叠。
多个压电元件400可以在第一子布线201上以相等的间隔间隔开。例如,设置在一个第一子布线201上的多个压电元件400可以基于第一方向以相等的间隔设置。另外,设置在相邻的第一子布线201上的压电元件400可以基于第二方向以相等的间隔设置。因此,在第一方向和第二方向上连接相邻的多个压电元件400的中心的虚线可以具有网格形状。
另外,设置在一个第一子布线201上的压电元件400可以与设置在第一子布线201上的在第二方向上最靠近所述一个第一子布线201的压电元件400重叠或不重叠。作为示例,当在平面中观察时,压电元件400可以以Z字形设置在相邻的第一子布线201上。
另外,压电元件400中的一些压电元件400之间的距离可以以相等的间隔设置,并且其余的压电元件400可以不以相等的间隔设置。例如,在与使用者的面部表面的相对平面的区域重叠的区域中,可以以相等的间隔设置压电元件400之间的距离。然而,在与相对弯曲的皮肤区域重叠的区域中,可以不以相等的间隔设置压电元件400之间的距离。也就是说,压电元件400之间的距离可以根据皮肤表面的弯曲程度而相对窄或大。作为示例,与弯曲区域例如使用者的鼻子和脸颊重叠的区域的压电元件400之间的距离可以相对窄。因此,根据实施方式的面膜1000甚至可以向弯曲的皮肤有效地提供超声波能量。
压电元件400可以设置在面膜1000的整个区域上以均匀地产生超声波能量。例如,压电元件400可以通过施加的电流产生约1MHz或更小的超声波能量。详细地,压电元件400可以产生约10KHz至约1MHz的超声波能量。更详细地,压电元件400可以产生约100KHz至约800KHz的超声波能量。由压电元件400产生的超声波能量可以在面膜1000的一个表面的方向上移动,并且可以传输至使用者的皮肤以按摩使用者的皮肤。
压电元件400的厚度可以约为1500μm或更小。详细地,压电元件400的厚度可以约为1200μm或更小。优选地,压电元件400的厚度可以约为1000μm或更小。考虑到面膜1000的总厚度和可变特性,压电元件400的厚度优选满足上述范围。
压电元件400可以具有各种形状。例如,压电元件400可以具有下表面和上表面为多边形的多边柱形状,并且下表面和上表面可以具有圆柱形。另外,压电元件400可以具有柱形状,其中下表面和上表面中的一个表面是多边形,而另一个表面是圆形。作为示例,压电元件400的下表面和上表面中至少之一的面积可以约为100mm2或更小。
如上所述,压电元件400可以具有各种柱形状,并且可以控制根据柱形状产生的超声波能量的强度和振荡方向。另外,可以根据压电元件400的尺寸、布置间隔、布置密度等来调节传输至使用者皮肤的超声波能量的强度。
压电元件400可以产生各种波。作为示例,压电元件400可以产生波的行进方向和介质的振动方向垂直的横波以及波的行进方向和介质的振动方向相同的纵波中的至少一种波。另外,压电元件400可以多重谐振。例如,压电元件400可以包括至少一个通孔,并且可以通过形成的通孔进行多重谐振。在这种情况下,通孔的上部面积可以为用于多重谐振的压电元件400的上表面面积的约10%至约45%。另外,当压电元件400通过通孔进行多重谐振时,多重谐振频率区域的数目可以对应于通孔的数目。也就是说,当通孔的数目在通孔的设定数目范围内增加时,压电元件400可以发射各种频率范围的波长,例如超声波能量。
第二基体层120可以设置在压电元件400上。第二基体层120是可以与皮肤接触同时面向使用者皮肤的部分,并且可以包括对人体无害的材料。另外,第二基体层120可以包括具有柔软性和弹性的材料。例如,第二基体层120可以包括添加无害的增塑剂和稳定剂的有机硅、热塑性树脂、热塑性有机硅树脂、热塑性弹性体、聚氨酯弹性体、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、聚氯乙烯(PVC)中的至少一种材料。优选地,第二基体层120可以包括有机硅弹性体,有机硅弹性体相对较轻,可以使与使用者的皮肤接触时的刺激最小化,并且具有预定的弹性。第一基体层110可以设置有与第二基体层120相同的材料。
第二基体层120可以使从压电元件400发射的波长在面膜1000的一个表面的方向上穿过以将波长传输至使用者的皮肤。也就是说,第二基体层120是传输层并且可以是匹配层。
为此,第二基体层120的厚度t2可以根据第二基体层120的阻抗和压电元件400的驱动频率而变化。另外,第二基体层120的厚度t2可以等于或大于第一基体层110的厚度。
作为示例,当压电元件400的驱动频率为约1MHz或更小时,第二基体层120的厚度t2可以为约50μm至约10mm。当第二基体层120的厚度t2小于约50μm时,第二基体层120的厚度t2相对较小,使得设置在第二基体层120上的部件不能被有效地保护。详细地,当面膜1000弹性变形并且第二基体层120弹性变形时,第二基体层120上的布线200和300以及压电元件400不能被有效地保护。
另外,当第二基体层120的厚度t2超过约10mm时,整个面膜1000的厚度会增加。优选的是,第二基体层120的厚度t2满足上述范围,以便有效地使从压电元件400发射的波长穿过。优选地,考虑到要制造的面膜1000的可靠性、传输特性、可变性、厚度、重量和超声阻抗特性,第二基体层120的厚度t2可以具有100μm至约1000μm的厚度范围。
也就是说,从根据实施方式的压电元件400发射的超声波能量中的一些可以朝向第二基体层120发射并且穿过第二基体层120以传输至使用者的皮肤。另外,超声波能量的另一部分可以朝向第一基体层110发射,并被第一基体层110朝向第二基体层120反射。此后,反射的超声波能量可以穿过第二基体层120以传输至使用者的皮肤。
第二布线300可以设置在第二基体层120上。第二布线300可以设置在第二基体层120的面向压电元件400的一个表面上。第二布线300可以在第二基体层120上沿与第一布线200不同的方向延伸。例如,第二布线300可以在垂直于第一方向的第二方向(y轴方向)上延伸。第二布线300可以与第二基体层120的一个表面直接接触。第二布线300可以通过诸如沉积、印刷、接合等的工艺形成在第二基体层120的一个表面上。第二布线300可以电连接至压电元件400。
第二布线300可以包括导电材料。作为示例,第二布线300可以包括铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、铬(Cr)、镍(Ni)、钼(Mo)、钛(Ti)及其合金的至少一种金属。另外,第二布线300可以包括诸如碳等的非金属,并且可以包括导电弹性体。第二布线300可以包括与第一布线200相同的材料。
第二布线300可以具有单层或多层结构。作为示例,第二布线300可以具有包括从上述材料中选择的一种材料的单层结构。另外,第二布线300可以具有包括从上述材料中选择的金属材料和导电弹性体的多层结构。第二布线300可以包括与第一布线200相同的材料。
第二布线300可以包括设置在第二基体层120上的多个第二子布线301。多个第二子布线301中的每一个可以在第二方向上延伸并且可以被设置成在第一方向上彼此间隔开。多个第二子布线301可以彼此电连接。
第二子布线301的厚度可以为约2μm至约50μm。详细地,第二子布线301的厚度可以为约2μm至约40μm。当第二子布线301的厚度小于约2μm时,电特性可能劣化,并且可能难以均匀地形成。另外,当第二子布线301的厚度超过约50μm时,面膜1000的总厚度会增加,并且第二布线300的制造时间会增加。另外,第二子布线301的厚度太厚,因此可拉伸特性可能劣化。优选地,考虑到水平方向上的可拉伸特性、可靠性和工艺效率,第二子布线301的厚度可以为约5μm至约35μm或更小。
另外,第二子布线301的线宽可以为约50μm至约500μm。详细地,第二子布线301的线宽可以为约100μm至约450μm。第二子布线301的线宽可以大于第二子布线301的厚度。当第二子布线301的线宽小于约50μm时,可靠性可能劣化,并且当第二子布线301的线宽超过约500μm时,伸长率可能降低并且可拉伸特性可能劣化。优选地,考虑到可拉伸特性,第二子布线301的线宽可以为约100μm至约400μm。
第二布线300可以包括第二连接部分310和第二延伸部分320。例如,第二子布线301之一可以包括第二连接部分310和连接至第二连接部分310的第二延伸部分320。
第二连接部分310可以设置在与压电元件400的上表面对应的区域中。详细地,第二连接部分310可以设置在沿垂直方向与压电元件400的上表面重叠的区域中。第二连接部分310可以面向压电元件400的上表面。第二连接部分310可以以对应于压电元件400的数量设置。
第二连接部分310可以具有与压电元件400的上表面对应的形状。第二连接部分310可以具有与压电元件400的上表面对应的宽度。作为示例,第二连接部分310在水平方向上的宽度可以等于或小于压电元件400的上表面在水平方向上的宽度。详细地,第二连接部分310在水平方向上的宽度可以是压电元件400的上表面在水平方向上的宽度的约50%至约100%。当第二连接部分310在水平方向上的宽度小于约50%时,第二布线300与压电元件400之间的电特性可能劣化。另外,当第二连接部分310在水平方向上的宽度大于压电元件400的下表面的宽度时,超声波能量的透射率可能劣化。因此,优选的是,第二连接部分310在水平方向上的宽度满足上述范围。
第二延伸部分320可以从第二连接部分310沿第二方向延伸。第二延伸部分320可以设置在多个第二连接部分310之间。详细地,第二延伸部分320可以设置在沿第二方向间隔开的第二连接部分310之间。也就是说,第二延伸部分320可以连接在相邻的第二连接部分310之间。
第二布线300可以具有各种形状。例如,当在平面中观察时,如图3所示,多个第二子布线301中的每一个可以以线性形状在第二方向上延伸。详细地,多个第二子布线301可以在第一方向上以相等的间隔与相邻的第二子布线301间隔开,并且可以以线性形状在第二方向上延伸。也就是说,第二布线300的第二延伸部分320可以具有沿第二方向延伸的线性形状。
替选地,当在平面中观察时,如图4所示,多个第二子布线301中的每一个可以以弯曲形状在第二方向上延伸。例如,可以以重复波形图案的形式提供多个第二子布线301中的每一个。也就是说,第二布线300的第二延伸部分320可以具有沿第二方向延伸的弯曲形状。
在这种情况下,第二延伸部分320可以具有约3R至约20R(mm)的曲率图案。因此,当面膜1000在一个方向上被拉伸或收缩时,第二布线300可以具有可拉伸特性并且可以不被切割。优选地,第二延伸部分320可以具有约5R至约15R(mm)的曲率图案。另外,第二延伸部分320可以具有约10%至约50%的伸长率。因此,第二布线300可以具有更多改进的可拉伸特性,从而改进可靠性并改进对使用者皮肤的贴附性。
仍然替选地,尽管在附图中未示出,但第二延伸部分320可以具有重复如下图案的形状,在该图案中,沿第一方向延伸的直线和曲线被混合。例如,当从平面观察时,位于与使用者面部的相对弯曲区域(鼻子、脸颊等)重叠的区域中的第二延伸部分320可以设置成弯曲形状,并且位于与相对平面区域(前额等)重叠的区域中的第二延伸部分320可以设置成线性形状。因此,当将面膜1000贴附于使用者面部时,可以防止第二布线300由于面膜1000的变形而损坏。另外,可以以直线和曲线混合的形式提供第二延伸部分320,以保持电特性并减小由第二布线300占据的比率。因此,该实施方式可以降低第二布线300的制造成本并使从压电元件400发射的超声波能量的损失最小化。
第一布线200和第二布线300可以被设置成彼此交叉。详细地,当在如图3所示的平面中观察时,第一子布线201和第二子布线301可以被设置成以网格形状彼此交叉,并且可以在子布线201与301之间形成没有设置布线200和300的开放区域。
压电元件400可以设置在第一布线200和第二布线300彼此交叉的区域上。详细地,压电元件400的中心可以与第一子布线201和第二子布线301的交点重叠。更详细地,压电元件400的下表面和上表面中的每一个的中心可以与第一布线200的第一连接部分210的中心和第二布线300的第二连接部分310的中心重叠。
另外,尽管在附图中未示出,可以在压电元件上进一步设置振动构件(未示出)。为了改善压电元件400的振动特性,可以在压电元件400的上表面进一步设置振动构件。例如,振动构件可以是振动板。振动构件可以设置在压电元件400与第二布线300之间。
振动构件可以电连接至压电元件400。振动构件可以包括金属材料。作为示例,振动构件可以包括铝(Al)、铜(Cu)、锌(Zn)、铁(Fe)、镍(Ni)、铬(Cr)、银(Ag)、金(Pt)、不锈钢(SUS)及其合金中的至少一种金属。
振动构件可以具有与压电元件400对应的形状。例如,振动构件可以具有与压电元件400的上表面对应的平面形状。另外,振动构件可以在水平方向上具有与压电元件400的上表面对应的宽度。
振动构件的厚度可以为约1500μm或更小。详细地,振动构件的厚度可以为约1200μm或更小。优选地,振动构件的厚度可以为约1000μm或更小。考虑到面膜1000的可变特性和压电元件400的振动特性,振动构件的厚度优选满足上述范围。
根据该实施方式的面膜1000可以包括保护层550。保护层550可以设置在第一基体层110与第二基体层120之间。保护层550可以设置成与第一基体层110的一个表面和第二基体层120的一个表面直接接触。
保护层550可以设置在第一基体层110与第二基体层120之间以保护压电元件400。详细地,保护层550可以设置成围绕基体层110与120之间的压电元件400以及布线200和300,以保护部件。
保护层550可以包括具有柔软性和弹性的材料。例如,保护层550可以包括添加无害的增塑剂和稳定剂的有机硅、热塑性树脂、热塑性有机硅树脂、热塑性弹性体、聚氨酯弹性体、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、聚氯乙烯(PVC)中的至少一种材料。保护层550可以优选包括有机硅弹性体,有机硅弹性体相对较轻,可以使与使用者的皮肤接触时的刺激最小化,并且具有预定的弹性。
保护层550可以连接至第一基体层110和第二基体层120。例如,保护层550可以与第一基体层110和第二基体层120一体地形成。保护层550可以物理地连接至第一基体层110和第二基体层120以保护设置在其中的部件。
保护层550可以包括与第一基体层110和第二基体层120相同的材料。也就是说,第一基体层110、第二基体层120和保护层550可以包括相同种类的材料,从而具有改进的接合力。
参照图6,将更详细地描述压电元件400、第一布线200和第二布线300之间的连接关系。
参照图6,压电元件400可以电连接至第一布线200和第二布线300。详细地,压电元件400可以包括设置在其下表面上的第一电极410。考虑到电特性,第一电极410可以设置在压电元件400的下表面的整个面积的约80%或更大的面积中。第一电极410可以设置在压电元件400的下表面的整个面积的约90%的面积中。另外,第一电极410可以设置在压电元件400的下表面的整个区域上。
第一电极410可以包括导电材料。作为示例,第一电极410可以包括金属材料。详细地,第一电极410可以包括铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、铬(Cr)、镍(Ni)、钼(Mo)、钛(Ti)及其合金中的至少一种金属。
第一电极410可以设置成面向第一布线200,并且可以电连接至第一布线200。详细地,第一接合层451可以设置在第一电极410与第一布线200之间。第一接合层451可以物理地和电地连接第一电极410和第一布线200。考虑到物理和电特性,第一接合层451与第一布线200之间的重叠率可以约为20%或更大。详细地,第一布线200的面向压电元件400的一个表面与第一接合层451的重叠率可以约为20%或更大。
第一接合层451可以包括铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、铬(Cr)、镍(Ni)、钼(Mo)、钛(Ti)及其合金中的至少一种金属。
第一接合层451的厚度可以约为100μm或更小。详细地,第一接合层451的厚度可以为约20μm至约80μm。优选地,第一接合层451的厚度可以为约30μm至约60μm。
第一接合层451可以设置在第一电极410与第一布线200之间以用作导电粘合剂。作为示例,第一接合层451可以以糊剂的形式涂敷在第一布线200上,并且包括第一电极410的压电元件400可以设置在第一接合层451上。因此,压电元件400可以物理地和电地连接至第一布线200。
压电元件400可以包括设置在其上表面上的第二电极420。考虑到电特性,第二电极420可以设置在压电元件400的上表面的整个面积的约80%或更大的面积中。详细地,第二电极420可以设置在压电元件400的上表面的整个面积的约90%的面积中。另外,第二电极420可以设置在压电元件400的下表面的整个区域上。
第二电极420可以包括导电材料。作为示例,第二电极420可以包括金属材料。详细地,第二电极420可以包括铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、铬(Cr)、镍(Ni)、钼(Mo)、钛(Ti)及其合金中的至少一种金属。
第二电极420可以设置成面向第二布线300,并且可以电连接至第二布线300。详细地,第二接合层452可以设置在第二电极420与第二布线300之间。第二接合层452可以物理地和电地连接第二电极420和第二布线300。考虑到物理和电特性,第二接合层452与第二布线300之间的重叠率可以约为20%或更大。详细地,第二布线300的面向压电元件400的一个表面与第二接合层452之间的重叠率可以约为20%或更大。
第二接合层452可以包括铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、铬(Cr)、镍(Ni)、钼(Mo)、钛(Ti)及其合金中的至少一种金属。
第二接合层452的厚度可以为约100μm或更小。详细地,第二接合层452的厚度可以为约20μm至约80μm。优选地,第二接合层452的厚度可以为约30μm至约60μm。
第二接合层452可以设置在第二电极420与第二布线300之间以用作导电粘合剂。作为示例,第二接合层452可以以糊剂的形式涂敷在第二布线300上,并且包括第二电极420的压电元件400可以设置在第二接合层452上。因此,压电元件400可以物理地和电地连接至第二布线300。
第一接合层451的厚度可以与第二接合层452的厚度相同或不同。作为示例,第一接合层451的厚度可以设置有与第二接合层452相同的厚度以提高面膜1000的可变性。作为另一示例,第一接合层451的厚度可以大于第二接合层452的厚度。因此,从压电元件400朝向第一基体层110发射的波长可以被第一接合层451反射,以朝向第二基体层120移动。
保护层550可以设置成围绕压电元件400、第一布线200、第二布线300、第一电极410、第二电极420、第一接合层451和第二接合层452,并且可以防止部件暴露于外部。
图7是示出根据第一实施方式的面膜的部件的框图。
根据第一实施方式的面膜1000可以包括电源单元1100。电源单元1100可以向面膜1000供电。作为示例,电源单元1100可以是连接至面膜1000的单独的外部电源。另外,电源单元1100可以是设置在面膜1000内部和外部的电池。电源单元1100可以向稍后将描述的压电元件400、控制单元1200和感测单元1300供电。
根据第一实施方式的面膜1000可以包括控制单元1200。控制单元1200可以控制压电元件400的驱动频率。通常,压电元件具有谐振频率并驱动该谐振频率作为最佳超声波输出的驱动频率。
然而,根据第一实施方式的面膜1000可以通过控制单元1200改变压电元件400的驱动频率并在各种频带中操作。例如,可以由控制单元1200以谐振频率或与谐振频率不同的频率驱动压电元件400。
详细地,控制单元1200可以在被定义为第一范围的频带中控制压电元件400的驱动频率。第一范围是由压电元件400的谐振频率和反谐振频率确定的范围,并且可以满足以下[等式1]。
[等式1]
fo=fr±k*(fa-fr)
(fo是根据实施方式的压电元件的驱动频率,fr是根据实施方式的压电元件的谐振频率。另外,k是常数值,并且fa是压电元件的反谐振频率)。
在这种情况下,[等式1]中的常数k的值可以为约0.2至约0.3。详细地,常数k的值可以为约0.22至约0.27。当常数k的值小于约0.2时,压电元件400的驱动频率的变化可能是不显著的。另外,当常数k的值超过约0.3时,压电元件400的驱动频率的变化可能太大,并且可能损失一些超声波能量。另外,根据压电元件400的驱动频率的变化的压电元件400的温度的变化可能太大而不适合在使用者的皮肤上使用。
优选地,考虑到诸如超声波能量向使用者皮肤的有效传输以及冷却和加热的效果,常数k的值可以约为0.25。在这种情况下,压电元件的驱动频率fo可以满足以下[等式2]。
[等式2]
fo=fr±0.25*(fa-fr)
(fo是根据实施方式的压电元件的驱动频率。另外,fr是根据实施方式的压电元件的谐振频率,并且fa是压电元件的反谐振频率。)
也就是说,控制单元1200可以控制根据等式在第一范围内的压电元件400的驱动频率,并且面膜1000可以在由控制单元1200控制的驱动频率下操作。
控制单元1200可以在第一范围内将第一频率设置为驱动频率,该第一频率被定义为高于压电元件400的谐振频率fr的频带。另外,控制单元1200可以在第一范围内将被定义为低于谐振频率的频带的第二频率设置为驱动频率。
控制单元1200可以控制面膜1000的温度。例如,当面膜1000在第一频率下操作时,与当面膜1000在谐振频率下操作时相比,压电元件400的温度可以降低。因此,与在谐振频率下操作的面膜1000相比,可以降低面膜1000的整体温度。
另外,当面膜1000在第二频率下操作时,压电元件400的温度可以升高。因此,与在谐振频率下操作的面膜1000相比,可以升高面膜1000的整体温度。
也就是说,根据第一实施方式的面膜1000的温度可以根据压电元件400的驱动频率而改变,并且使用者可以选择面膜1000的操作模式以设置面膜1000的温度。详细地,使用者可以选择面膜1000的操作模式以控制面膜1000的与使用者皮肤直接接触的表面温度,例如,第二基体层120的表面温度。
例如,使用者可以将面膜1000的操作模式选择为正常模式,并且面膜1000可以在正常模式下以压电元件400的谐振频率操作。
另外,使用者可以将面膜1000的操作模式选择为冷却模式。在此,冷却模式可以指在比面膜1000在谐振频率下操作时的温度更低的温度下操作的模式。在这种情况下,面膜1000可以在第一频率例如高于谐振频率的频率下操作。因此,压电元件400的温度可以在低于压电元件400在谐振频率下操作时的温度下被驱动,并且可以减少整个面膜1000的发热。
另外,使用者可以将面膜1000的操作模式选择为加热模式。在此,加热模式可以指在比面膜1000在谐振频率下操作时的温度更高的温度下操作的模式。在这种情况下,面膜1000可以在第二频率例如低于谐振频率的频率下操作。因此,压电元件400的温度可以在高于压电元件400在谐振频率下操作时的温度下被驱动,并且可以增加整个面膜1000的发热。
更详细地,当面膜1000在正常模式下操作时,控制单元1200可以控制压电元件400的驱动频率,以便在面膜1000被操作时具有被定义为第一温度的温度。
另外,当面膜1000在以上述第一频率操作的冷却模式下操作时,控制单元1200可以控制压电元件400的驱动频率,以便在面膜1000被操作时具有被定义为低于第一温度的第二温度的温度。在这种情况下,随着第一频率与谐振频率之间的差增加,第二温度可以逐渐降低。
另外,当面膜1000在以上述第二频率操作的加热模式下操作时,控制单元1200可以控制压电元件400的驱动频率,以便在面膜1000被操作时具有被定义为高于第一温度的第三温度的温度。在这种情况下,随着第二频率与谐振频率之间的差增加,第二温度可以逐渐增加。
根据第一实施方式的面膜1000可以包括感测单元1300。感测单元1300可以连接至控制单元1200以感测面膜1000的温度。详细地,感测单元1300设置在面膜1000中以感测压电元件400、保护层550、第一基体层110和第二基体层120中的至少一个的温度。例如,感测单元1300可以感测面膜1000的与使用者皮肤直接接触的表面温度,例如,第二基体层120的表面温度。
感测单元1300可以包括温度传感器。作为示例,感测单元1300可以包括选自热电偶、电阻温度检测器(RTD)传感器、热敏电阻传感器和双金属类型的至少一种传感器。
当面膜1000以上述正常模式和/或冷却模式操作时,面膜1000可以在相对低的温度下操作。另外,当面膜1000以上述加热模式操作时,面膜1000可以在相对高的温度下操作。
在这种情况下,面膜1000的温度可以直接影响使用者的皮肤。例如,适当的加热温度和冷却温度可以加宽或缩小使用者的毛孔,以帮助吸收化妆品或药物并获得皮肤舒缓效果。然而,过度的加热温度和冷却温度可能不利地影响使用者的皮肤。作为示例,当面膜1000长时间在加热模式下操作时,使用者的皮肤可能会出现诸如低温灼伤的灼伤,而过度的冷却温度可能会堵塞毛孔,从而阻碍化妆品或药物的吸收。
然而,根据第一实施方式的面膜1000可以通过感测单元1300防止上述问题。也就是说,感测单元1300可以将面膜1000的温度信息发送至控制单元1200,并且控制单元1200可以基于接收到的信息来校正压电元件400的操作和/或压电元件400的驱动频率。
这将参照图8至图10更详细地描述。图8至图10是根据第一实施方式的面膜的操作模式的流程图。
首先,参照图8,面膜1000可以根据使用者的选择在正常模式下操作。在这种情况下,控制单元1200可以将与正常模式对应的频率设定为压电元件400的驱动频率。因此,面膜1000可以在谐振频率下操作。
当面膜1000在正常模式下操作时,感测单元1300可以感测面膜1000的温度。作为示例,当面膜1000的温度例如第二基体层120的表面温度满足设定温度时,面膜1000可以操作直到将谐振频率设定为驱动频率的时间或直到使用者的结束时间。
然而,当由感测单元1300感测的面膜1000的温度小于或超过设定温度时,控制单元1200可以控制压电元件400的驱动频率。详细地,控制单元1200可以将压电元件400的驱动频率校正为高于或低于当前驱动频率,以控制面膜1000的温度,从而对应于正常模式。此后,当面膜1000的温度达到设定温度范围时,控制单元1200可以再次将压电元件400的驱动频率控制到谐振频率。
另外,参照图9,面膜1000可以根据使用者的选择在冷却模式下操作。在这种情况下,控制单元1200可以将与冷却模式对应的频率设定为压电元件400的驱动频率。因此,面膜1000可以在第一频率下操作。
当面膜1000在冷却模式下操作时,感测单元1300可以感测面膜1000的温度。作为示例,当面膜1000的温度满足设定温度时,面膜1000可以操作直到将第一频率设定为驱动频率的时间或直到使用者的结束时间。
然而,当由感测单元1300感测的面膜1000的温度超过设定温度时,控制单元1200可以控制压电元件400的驱动频率。例如,当面膜1000的温度低于设定温度时,控制单元1200可以将压电元件400的驱动频率校正为低于当前驱动频率。更详细地,控制单元1200可以将压电元件400的驱动频率从第一频率降低到谐振频带,或者可以将驱动频率从第一频率降低到第二频率区域。因此,由于可以增加面膜1000的温度,所以可以防止使用者的皮肤受损。此后,当面膜1000的温度达到设定温度范围时,控制单元1200可以再次将压电元件400的驱动频率控制到第一频率。
另外,参照图10,面膜1000可以根据使用者的选择在加热模式下操作。在这种情况下,控制单元1200可以将与加热模式对应的频率设定为压电元件400的驱动频率。因此,面膜1000可以在第二频率下操作。
当面膜1000在加热模式下操作时,感测单元1300可以感测面膜1000的温度。作为示例,当面膜1000的温度满足设定温度时,面膜1000可以操作直到第二频率到驱动频率的时间或者直到使用者的结束时间。
然而,当由感测单元1300感测的面膜1000的温度超过设定温度时,控制单元1200可以控制压电元件400的驱动频率。详细地,控制单元1200可以将压电元件400的驱动频率校正为高于当前驱动频率。更详细地,控制单元1200可以将压电元件400的驱动频率从第二频率提高到谐振频带,或者可以从第二频率提高到第一频率区域。因此,由于可以降低面膜1000的温度,因此可以防止使用者的皮肤受损。此后,当面膜1000的温度达到设定温度范围时,控制单元1200可以再次将压电元件400的驱动频率控制到第二频率。
图11是关于根据第一实施方式的根据驱动频率的压电元件的温度的数据,并且图12是关于根据第一实施方式的根据面膜的驱动频率的面膜的温度的数据。另外,图13是根据第一实施方式的针对压电元件的每个驱动频率的温度和阻抗的曲线图,并且图14是关于根据第一实施方式的针对面膜的每个驱动频率的面膜的温度和阻抗的数据。
详细地,图11和图13是通过省略第一基体层110、第二基体层120和保护层550而仅将电极连接至压电元件400来测量针对每个频率的温度和阻抗而获得的数据。
另外,图12和图14是通过将第一基体层110和第二基体层120设置在保护层550的上部和下部并将压电元件400和电极设置在保护层550中以制造面膜来测量针对每个驱动频率的面膜1000的温度和阻抗而获得的数据。详细地,图12是通过针对压电元件400的每个驱动频率测量与使用者皮肤接触的第二基体层120的表面温度而获得的数据。
另外,在图11和图12中,越接近红色,温度越高,以及越接近蓝色,温度越低。
参照图11至图14,根据第一实施方式的压电元件400的谐振频率可以约为334kHz。当在谐振频率下驱动面膜1000时,可以向使用者的皮肤提供大约334.5kHz的超声波。在这种情况下,压电元件400的温度可以约为28.5℃,并且被定义为上述第一温度的面膜1000的温度可以约为42.7℃。
另外,当压电元件400的谐振频率约为334khz时,压电元件400的反谐振频率可以约为353khz,并且根据上述[等式2],压电元件400的最小驱动频率范围和最大驱动频率范围可以约为329.25khz至约338.75khz。
[等式2]
fo=fr±0.25*(fa-fr)
(fo是根据实施方式的压电元件的驱动频率。另外,fr是根据实施方式的压电元件的谐振频率,并且fa是压电元件的反谐振频率。)
也就是说,当面膜1000以上述等式的最大频率值例如在冷却模式(约338.75khz)下操作时,压电元件400的温度可以约为24.7℃(图11中的338khz),并且定义为上述第二温度的面膜1000的温度可以约为34.5℃(图12中的339khz)。也就是说,面膜1000可以在低于使用者体温的温度下操作,以向使用者提供冷却效果。
在这种情况下,当压电元件400的驱动频率在上述范围之外时,面膜1000的温度可能太低。例如,当压电元件400的驱动频率约为353khz(参见图11)时,压电元件400的温度可以约为23.2℃,并且面膜1000的温度约为25.2℃(参见图12)。也就是说,可能给使用者的皮肤提供过低的温度,这可能损伤使用者的皮肤。
另外,当面膜1000以上述等式的最小频率值例如在加热模式(约329.25kHz)下操作时,压电元件400的温度可以约为31.2℃(图11中的330kHz),并且定义为上述第三温度的面膜1000的温度可以约为48.9℃(图12中的330.7kHz)。也就是说,面膜1000可以在高于使用者体温的温度下操作,以向使用者提供加热效果。
在这种情况下,当压电元件400的驱动频率在上述范围之外时,面膜1000的温度可能太高。例如,当压电元件400的驱动频率约为325khz(参见图11)时,压电元件400的温度可以约为34.7℃,并且面膜1000的温度可以约为52℃(参见图12)。也就是说,对使用者皮肤的热效应可能过大,这可能导致使用者皮肤上的低温灼伤。
根据第一实施方式的面膜1000可以在各种模式下操作以向使用者的皮肤提供各种温度。例如,面膜1000可以在正常模式、冷却模式、加热模式等下操作以向使用者的皮肤提供冷却或加热效果。因此,根据实施方式的面膜1000可以通过省略单独的加热构件、冷却构件等并使用压电元件400来向使用者的皮肤提供冷却或加热效果。
另外,根据实施方式的面膜1000可以包括感测单元1300,并且控制单元1200可以基于由感测单元1300感测的温度信息来控制面膜1000的驱动频率和温度。因此,根据实施方式的面膜1000可以防止使用面膜1000的使用者的皮肤受损,并且可以进行控制以使得化妆品或药物可以有效地提供给使用者的皮肤。
在下文中,将参照图15至图18描述根据第二实施方式的面膜。
首先,参照图15,根据第二实施方式的面膜1000可以包括电源单元1100。电源单元1100可以向面膜1000供电。作为示例,电源单元1100可以是连接至面膜1000的单独的外部电源。另外,电源单元1100可以是设置在面膜1000内部和外部的电池。电源单元1100可以向压电元件400和控制单元1200供电。
根据第二实施方式的面膜1000可以包括控制单元1200。控制单元1200可以在设定范围内控制压电元件400的驱动频率。详细地,控制单元1200可以控制多个压电元件400的驱动频率以减小多个压电元件400中的每一个的驱动偏差。将参照稍后将描述的图8和图9更详细地描述控制单元1200的说明。
根据第二实施方式的面膜1000可以包括感测单元1300。感测单元1300可以感测压电元件400的输出电压。感测单元1300可以感测压电元件400的输出电压并将感测到的模拟信号转换为数字信号。作为示例,感测单元1300可以包括ADC驱动器(模数转换器)。另外,面膜1000可以包括存储单元1400。存储单元1400可以存储由感测单元1300感测到的信号。例如,存储单元1400可以存储与压电元件400的输出电压对应的信号值。控制单元1200可以使用存储在存储单元1400中的信号来控制压电元件400的驱动频率。
参照图15至图17,根据第二实施方式的面膜1000可以包括控制多个压电元件400的驱动频率的控制单元1200。通常,面膜1000具有谐振频率fr并且当在谐振频率fr下操作时,超声波效率被最大化并且阻抗被最小化。
根据实施方式的面膜1000可以包括多个压电元件400。在这种情况下,多个压电元件400可以在设定的误差范围内具有相同或相似的阻抗特性。然而,当佩戴面膜1000或者面膜1000操作时,可能改变多个压电元件400的阻抗特性。
阻抗特性可以是如下要素:该要素可以被外部环境改变并且可以被在使用者佩戴面膜1000时施加至面膜1000的压力改变,并且可以被诸如面膜1000可拉伸的过程的各种因素改变。
另外,阻抗特性可以通过在面膜1000操作时佩戴的使用者的移动而改变,并且可以根据多个压电元件400中的每一个的布置区域而改变。例如,设置在与相对弯曲的皮肤区域对应的区域中的压电元件400可以具有与设置在与相对平坦的区域对应的区域中的压电元件400的阻抗特性不同的阻抗特性。因此,存在压电元件400的谐振频率改变的问题,使得超声波性能劣化,并且存在提供给使用者皮肤的超声波效率劣化的问题。
为了解决上述问题,根据实施方式的面膜1000可以在各种驱动频率下操作。详细地,控制单元1200可以设定多个压电元件400的驱动频带,并且面膜1000可以当在设定的频带中改变驱动频率的同时进行操作。
例如,参考根据实施方式的面膜1000的操作方法,首先,操作方法可以包括向面膜1000供电。电力供应可以是通过电源单元1100向压电元件400施加设定的驱动电压。
另外,操作方法可以包括扫描(sweep)驱动频率。频率的扫描可以是连续地改变多个压电元件400的驱动频率。例如,扫描可以是将多个压电元件400的驱动频率从谐振频率fr改变到设定的预定范围。
另外,操作方法可以包括感测在该范围内感测的每个频率的输出电压。输出电压的感测可以是感测多个压电元件400中的每一个的每个频率的输出电压。在输出电压的感测中,感测单元1300可以感测在扫描中扫描的每个频率的输出电压。在该步骤中,感测单元1300可以转换感测到的输出电压的信号。作为示例,在该步骤中,感测单元1300可以将与感测到的输出电压对应的模拟信号转换为数字信号。另外,转换后的信号可以存储在存储单元1400中。
根据实施方式的控制单元1200可以基于每个频率的输出电压来控制多个压电元件400的驱动频率。例如,控制单元1200可以基于存储在存储单元1400中的数据控制多个压电元件400的驱动频率。控制单元1200可以基于数据设定多个压电元件400的驱动频带,并且面膜1000可以将设定的频带作为驱动频率进行操作。
另外,当面膜1000操作时,可以重复地操作驱动频率的扫描和每个频率的输出电压的感测。详细地,可以在使用者无法识别的短时间内执行步骤,并且可以每设定时间重复步骤以连续地感测面膜1000的阻抗的变化。
作为示例,面膜1000可以将通过该步骤设定的第一频带作为驱动频率进行操作。此后,面膜1000可以在以第一频带操作的过程中设定的时间之后执行驱动频率的扫描,并再次感测每个频率的输出电压。当作为该步骤的结果没有感测到阻抗的变化时,面膜1000可以操作直到将第一频带设定为驱动频率的时间或者直到使用者的结束时间。
另一方面,当发生阻抗的变化时,可以重复该过程以设定新的频带。详细地,在操作方法中,可以再次执行驱动频率的扫描和每个频率的感测输出电压的感测,并且控制单元1200可以基于感测单元1300感测到的新数据来重新设定多个压电元件400的驱动频带。随后,面膜1000可以在重新设定的驱动频带下操作,并且控制单元1200可以通过连续监测阻抗的变化来控制驱动频率。面膜1000可以通过重复该过程进行操作,并且可以操作直到设定时间或直到使用者的结束时间。因此,根据实施方式的面膜1000可以控制压电元件400的连续变化的谐振频率和谐振偏差。
更详细地,面膜1000可以包括多个压电元件400。例如,多个压电元件400可以包括第一压电元件至第三压电元件。在这种情况下,第一压电元件至第三压电元件可能由于外部环境等具有如图17所示的不同的阻抗特性。另外,面膜1000的总阻抗可以具有如图17所示的形式。
详细地,根据总阻抗曲线,面膜1000可以包括定义为谐振频率fr的第一驱动频率f1。谐振频率fr可以是与上述输出电压的感测中的最低输出电压对应的频率。在此,最低输出电压可以被定义为第一电压V1。
也就是说,第一电压V1可以是阻抗曲线中具有最小阻抗幅值的频率的输出电压。详细地,第一电压V1可以是第一压电元件至第三压电元件的输出电压中的最低输出电压。第一电压V1可以是稍后将描述的第一区域R1中的输出电压中的最小电压值。
另外,面膜1000可以包括定义为与第一驱动频率f1不同的频率的第二驱动频率f2。
第二驱动频率f2可以是与在上述输出电压的感测中感测到的特定电压对应的频率。详细地,第二驱动频率f2可以是与第二电压V2对应的频率,该第二电压V2在总阻抗曲线中与第一电压V1具有预定电压差。在此,预定电压差可以被定义为第一电压差S1。第二电压V2可以指比第一电压V1大第一电压差S1的输出电压值。
总阻抗曲线可以包括定义为第一点的点。第一点可以是与第二电压V2和第二驱动频率f2对应的点。也就是说,第一点可以是从第一电压V1起产生第一电压差S1的电压差的点。在总阻抗曲线中,第一点可以是阻抗大于与第一驱动频率f1对应的点的阻抗的点。作为与第一点对应的频率的第二驱动频率f2可以是高于第一驱动频率f1的频率。
另外,面膜1000可以包括定义为与第一驱动频率f1不同的频率的第三驱动频率f3。
第三驱动频率f3可以是与在上述输出电压的感测中感测到的特定电压对应的频率。详细地,第三驱动频率f3可以是与第三电压V3对应的频率,该第三电压V3在总阻抗曲线中与第一电压V1具有第一电压差S1。第三电压V3可以是与第二电压V2相同的输出电压值。
总阻抗曲线可以包括定义为第二点的点。第二点可以是与第三电压V3和第三驱动频率f3对应的点。也就是说,第二点可以是从第三电压V3产生第一电压差S1的点。在总阻抗曲线中,第二点可以是阻抗大于与谐振频率fr例如第一驱动频率f1对应的点的阻抗的点。作为与第二点对应的频率的第三驱动频率f3可以是低于第一驱动频率f1的频率。
根据第二实施方式的控制单元1200可以设置被定义为第一区域R1的驱动频带。详细地,控制单元1200可以设置被定义为多个压电元件400(图9中的第一压电元件至第三压电元件)的驱动频带的第一区域(R1)。控制单元1200可以根据与谐振频率f1的输出电压相差第一电压差S1的第一点和第二点的阻抗来设置第一区域R1。面膜1000可以将第一区域R1的频带作为驱动频率进行操作。
在这种情况下,第一电压差S1可以为约2.5分贝(db)至约3.5分贝(db)。详细地,第一电压差S1可以为约2.8分贝至约3.2分贝。
当第一电压差S1小于约2.5分贝时,由控制单元1200设置的第一区域R1的范围可能较窄。也就是说,压电元件400可变的驱动频带与第一驱动频率f1相比可能没有显著差异。因此,减小多个压电元件400中的每一个的超声波能量的偏差的效果可能不显著。
另外,当第一电压差S1超过约3.5分贝时,由控制单元1200设置的第一区域R1的范围可能太大。也就是说,多个压电元件400可变的驱动频带与第一驱动频率f1相比可能存在太大的差异。因此,多个压电元件400中的每一个的超声波能量的偏差可能更大。优选地,考虑到多个压电元件400的操作温度和超声波功率的变化,第一电压差S1可以约为3分贝。
根据第二实施方式的面膜1000可以当在第一区域R1中改变驱动频率的同时进行操作。详细地,多个压电元件400可以当在第一区域R1中改变驱动频率的同时进行操作。多个压电元件400可以在预定时间内连续改变它们的频率的同时进行操作。也就是说,多个压电元件400可以当在第一区域R1中扫描频率的同时进行操作。
例如,多个压电元件400可以以第一区域R1中设定的间隔操作。设定的间隔可以为约0.5kHz至约2kHz。详细地,设定的间隔可以为约0.8kHz至约1.2kHz。也就是说,多个压电元件400可以在驱动频率在第一区域R1的频带中以约0.8kHz至约1.2kHz的间隔变化的同时进行操作。
当间隔小于约0.5kHz时,间隔的间隙太窄,因此可能需要高时钟控制单元以确保频率分辨率。因此,面膜1000的功耗和制造成本可能增加。另外,当间隔超过约2kHz时,与多个压电元件400的频率偏差没有显著差异,因此频率可变效应可能不显著。优选地,考虑到功耗、超声波偏差等,设定的间隔可以约为1kHz。
另外,多个压电元件400可以在第一区域R1中设定的停留时间操作。在此,停留时间可以指在特定频率下的操作时间。设定的停留时间可以约为0.1秒至3秒。详细地,设定的停留时间可以为约0.2秒至约2.5秒。优选地,考虑到减少多个压电元件400的超声波偏差和加热特性,设定的停留时间可以为约0.5秒至约2秒。
也就是说,多个压电元件400可以在第一区域R1中选择的特定频率下操作约0.2秒至2.5秒,然后可以按设定的间隔改变频率。作为示例,设定的间隔可以为1kHz,并且停留时间可以为1秒,并且第二驱动频率f2和第三驱动频率f3可以分别为333kHz和325kHz。在这种情况下,多个压电元件400可以在325kHz的起始频率下操作1秒。此后,多个压电元件400的驱动频率可以按间隔改变,并且可以在326kHz的频率下操作1秒。
多个压电元件400可以以向上扫描方法操作,在向上扫描方法中驱动频率根据在第一区域R1的频带中设定的停留时间从低频改变到高频。另外,多个压电元件400可以以向下扫描方法操作,在向下扫描方法中驱动频率在第一区域R1的频带中从高频改变到低频。另外,多个压电元件400可以通过在第一区域R1中混合向上扫描方法和向下扫描方法进行操作。也就是说,多个压电元件400的驱动频率可以在第一区域R1中以向上扫描方法和向下扫描方法中的至少一种方法改变和操作。
因此,根据第二实施方式的面膜1000可以使超声波效率最大化。详细地,当面膜1000在设定频带中改变驱动频率的同时进行操作时,可以补偿由外部环境引起的特定压电元件400的阻抗分量的变化和谐振频率的变化,从而使超声波性能最大化。
另外,当在操作过程中重复上述步骤时,面膜1000可以监测被定义为多个压电元件400的谐振频率fr的第一驱动频率f1和谐振偏差。因此,使用者可以在使用面膜1000的同时接收均匀的超声波能量。
另外,面膜1000可以控制多个压电元件400的加热特性。详细地,控制单元1200可以考虑多个压电元件400的谐振偏差来设置驱动频带,因此,可以防止具有改变的阻抗分量的特定压电元件400过度加热。因此,可以防止使用者在面膜1000的操作期间由于特定压电元件400的异常操作产生的热而受到诸如低温灼伤的灼伤。
在下文中,将通过示例和比较示例更详细地描述根据第二实施方式的面膜的操作和效果。
图18是对根据示例和比较例的面膜的超声波功率进行比较的数据。
比较例(图18(A))
通过将具有圆柱形形状的多个压电元件设置在有机硅弹性体内部并且彼此间隔开,并且设置用于向有机硅弹性体内部的压电元件供应电力的布线来制造超声波面膜。
此后,将超声波面膜的驱动频率固定在328kHz,操作10秒s,并且测量操作10秒的多个压电元件的超声波强度。
示例(图18(B))
以与比较例相同的方式,制造其中多个压电元件设置在有机硅弹性体内部的超声波面膜。
此后,将超声波面膜的驱动频率设定在325kHz至333kHz的范围内并且操作10分钟。此时,在以1kHz的间隔和0.5秒的停留时间在设定的频带中变化的同时操作面膜的驱动频率,并且测量操作10秒的多个压电元件的超声波强度。
在图18的数据中,由黄色表示的多个圆圈指的是多个压电元件。另外,数据中表示的黄色越强可以指的是超声波强度越强。
参照图18的(A),可以看出,多个压电元件具有不同的颜色(亮度、饱和度)。也就是说,可以看出,根据比较例的面膜的多个压电元件具有不同的超声波强度。详细地,由于面膜在固定频率下操作,可以看出,在其阻抗分量由于外部环境而改变的一些压电元件中,超声波性能相对劣化。因此,当使用者使用面膜时,可能难以将超声波能量有效地供应至与具有劣化性能的压电元件对应的皮肤区域。
另一方面,参照图18的(B),可以看出,多个压电元件具有相似的颜色(亮度、饱和度)。也就是说,可以看出,根据实施方式的面膜的多个压电元件具有彼此相似的超声波强度。详细地,根据实施方式的面膜可以在驱动频率在设定的频带中扫描的同时操作,并且因此,可以校正其阻抗分量由于外部环境而改变的一些压电元件的超声波性能。因此,当使用者使用面膜时,超声波能量可以被均匀地供应至要使用的皮肤的整个区域。
因此,根据第二实施方式的面膜1000可以使超声波效率最大化。也就是说,面膜1000可以通过分析由外部环境产生的阻抗分量的变化来补偿失真的谐振频率,从而使超声波性能最大化并且对多个压电元件400的加热特性进行控制。
在下文中,将参照图19至图23描述根据第三实施方式的面膜。
参照图19,根据第三实施方式的面膜1000可以包括阻挡层600。阻挡层600可以在面膜1000弹性变形时保持面膜1000的厚度,并且可以保护面膜1000的内部部件。
阻挡层600可以设置在第一布线200和第二布线300中的至少一个上。阻挡层600可以设置在垂直方向上对应于压电元件400的区域中。
阻挡层600可以包括金属和聚合物材料中的至少一种。例如,阻挡层600可以包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚醚醚酮(PEEK)中的至少一种。
阻挡层600可以包括弹性模量低于选自第一基体层110、第二基体层120和保护层550中的至少一个的弹性模量的材料。例如,阻挡层600可以是第一基体层110、第二基体层120和保护层550的弹性模量的约80%或更小。详细地,阻挡层600的弹性模量可以是部件110、120和550的弹性模量的约70%或更小。
阻挡层600的厚度可以小于第一基体层110和第二基体层120中的每一个的厚度。例如,阻挡层600的厚度可以为约1μm至约100μm。当阻挡层600的厚度小于约1μm时,由阻挡层600对部件110、120和550的变形特性的劣化可能是不显著的。另外,当阻挡层600的厚度超过约100μm时,面膜1000的整体厚度可能会增加,并且弹性变形特性可能会劣化,从而对使用者的皮肤的贴附可能会劣化。
阻挡层600可以包括设置在第一基体层110上的第一阻挡层610。第一阻挡层610可以设置在与第一基体层110的一个表面相对的另一表面上。第一阻挡层610可以基于垂直方向设置在第一基体层110下方。
第一阻挡层610可以设置在第三基体层130中。作为示例,第一阻挡层610可以设置在第三基体层130中,该第三基体层130设置在第一基体层110的另一表面上。
第三基体层130可以包括对人体无害的材料。第三基体层130可以包括具有柔软性和弹性的材料。作为示例,第三基体层130可以包括相对较轻的有机硅弹性体,可以使与使用者的皮肤接触时的刺激最小化并且具有预定的弹性。
第三基体层130可以设置成围绕第一阻挡层610。因此,第三基体层130可以防止第一阻挡层610暴露于外部。另外,第三基体层130可以包括与第一基体层110相同的材料。第三基体层130可以与第一基体层110一体地形成。因此,第三基体层130可以具有改进的与第一基体层110的接合力。
第一阻挡层610可以设置在与压电元件400对应的区域中。详细地,第一阻挡层610可以在垂直方向上与压电元件400重叠。更详细地,第一阻挡层610的中心可以在垂直方向上与压电元件400的下表面的中心重叠。另外,第一阻挡层610可以在垂直方向上与第一连接部分210重叠。详细地,第一阻挡层610的中心可以在垂直方向上与第一连接部分210的中心重叠。
第一阻挡层610的宽度可以与压电元件400的宽度相同或不同。详细地,第一阻挡层610在水平方向上的宽度w1可以是压电元件400的下表面的宽度的约0.8倍至约2倍。
例如,当第一阻挡层610在水平方向上的宽度w1小于压电元件400的下表面的宽度的约0.8倍时,第一布线200的可靠性可能劣化。详细地,第一阻挡层610可能不使与第一连接部分210和第一延伸部分220之间的边界对应的保护层550的弹性变形特性劣化。因此,在重复弹性变形期间可能引起第一连接部分210与第一延伸部分220之间的断开连接。另外,当第一阻挡层610的在水平方向上的宽度w1超过压电元件400的下表面的宽度的约两倍时,面膜1000的弹性变形特性可能劣化。因此,使用者与面膜1000之间的贴附特性可能劣化。因此,考虑到第一布线200的可靠性和第一基体层110的反射特性,优选地,第一阻挡层610在水平方向上的宽度w1满足上述范围。
更优选地,第一阻挡层610的在水平方向上的宽度wl可以是压电元件400的下表面的宽度的约1倍至约1.5倍。因此,第一布线200可以具有提高的可靠性,并且第一基体层110可以有效地反射超声波能量。
阻挡层600可以包括设置在第二基体层120上的第二阻挡层620。第二阻挡层620可以设置在与第二基体层120的一个表面相对的另一表面上。第二阻挡层620可以基于垂直方向设置在第二基体层120上方。
第二阻挡层620可以设置在第四基体层140中。作为示例,第二阻挡层620可以设置在第四基体层140中,该第四基体层140设置在第二基体层120的另一表面上。
第四基体层140可以包括对人体无害的材料。第四基体层140可以包括具有柔软性和弹性的材料。作为示例,第四基体层140可以包括相对较轻的有机硅弹性体,可以使与使用者的皮肤接触时的刺激最小化并且具有预定的弹性。
第四基体层140可以设置成围绕第二阻挡层620。因此,第四基体层140可以防止第二阻挡层620暴露于外部。另外,第四基体层140可以包括与第二基体层120相同的材料。第四基体层140可以与第二基体层120一体地形成。因此,第四基体层140可以具有改进的与第二基体层120的接合力。
第二阻挡层620可以设置在与压电元件400对应的区域中。详细地,第二阻挡层620可以在垂直方向上与压电元件400重叠。更详细地,第二阻挡层620的中心可以在垂直方向上与压电元件400的上表面的中心重叠。另外,第二阻挡层620可以在垂直方向上与第二连接部分310重叠。详细地,第二阻挡层620的中心可以在垂直方向上与第二连接部分310的中心重叠。
第二阻挡层620的宽度可以与压电元件400的宽度相同或不同。详细地,第二阻挡层620在水平方向上的宽度w1可以是压电元件400的上表面的宽度的约0.8倍至约2倍。
例如,当第二阻挡层620在水平方向上的宽度w2小于压电元件400的上表面的宽度的约0.8倍时,第二布线300的可靠性可能劣化。详细地,第二阻挡层620可能不使与第二连接部分310和第二延伸部分320之间的边界对应的保护层550的弹性变形特性劣化。因此,在重复弹性变形期间可能引起第二连接部分310与第二延伸部分320之间的断开连接。另外,当第二阻挡层620的在水平方向上的宽度w2超过压电元件400的下表面的宽度的约两倍时,面膜1000的弹性变形特性可能劣化。因此,使用者与面膜1000之间的贴附特性可能劣化。因此,考虑到第二布线300的可靠性和第二基体层120的传输特性,优选地,第二阻挡层620的在水平方向上的宽度w2满足上述范围。
更优选地,第二阻挡层620在水平方向上的宽度w2可以是压电元件400的下表面的宽度的约1倍至1.5倍。另外,第二阻挡层620在水平方向上的宽度w2可以与第一阻挡层610在水平方向上的宽度w1相同。因此,第二布线300可以具有提高的可靠性,并且第二基体层120可以有效地传输超声波能量。
另外,第二阻挡层620可以包括与第一阻挡层610相同的材料。替选地,第二阻挡层620可以包括与第一阻挡层610不同的材料。例如,第一阻挡层610可以包括能够反射从压电元件400发射的超声波能量的材料。另外,第二阻挡层620可以包括能够传输从压电元件400发射的超声波能量的材料。因此,第一基体层110和第二基体层120的厚度可以减小,并且可以提供更薄的面膜。
根据第三实施方式的面膜1000可能由于使用者的佩戴等而弹性变形。在这种情况下,第一基体层110、第二基体层120和保护层550可能弹性变形。特别地,当面膜1000弹性变形时,第一基体层110的厚度t1和第二基体层120的厚度t2可能改变。例如,可以将预定应力施加至面膜1000以便使用者将面膜1000贴附至皮肤,并且第一基体层110的厚度t1和第二基体层120的厚度t2相比于施加应力之前可能较小。因此,可以改变第一基体层110的超声波能量反射特性和第二基体层120的超声波能量传输特性。
然而,根据第三实施方式的面膜1000可能会使第一基体层110、第二基体层120和保护层550的一些区域的弹性变形特性劣化。详细地,该实施方式可以包括第一阻挡层610和第二阻挡层620,其设置在垂直方向上与压电元件400对应的区域中。因此,其上设置有阻挡层610和620的第一基体层110、第二基体层120和保护层550的弹性变形特性可能劣化。详细地,可以使其中设置有阻挡层610和620的区域中的第一基体层110和第二基体层120中的每一个的厚度t1和厚度t2的变化最小化。
因此,根据第三实施方式的面膜1000可以根据使用者的皮肤的形状有效地弹性变形以贴附至皮肤。另外,即使当面膜1000由于使用者的佩戴等而弹性变形时,也可以有效地反射和传输超声波能量以提供给使用者。另外,即使使用者重复使用和佩戴面膜1000,第一布线200和第二布线300也可以具有提高的可靠性。
另外,虽然在附图中未示出,但是第一阻挡层610和第二阻挡层620可以具有其中形成有孔的结构。作为示例,当在平面中观察时,第一阻挡层610和第二阻挡层620可以具有其中孔形成在中心区域中的环形。在这种情况下,第一阻挡层610的平面面积可以是压电元件400的下表面的面积的约10%或更多。另外,第二阻挡层620的平面面积可以是压电元件400的上表面的面积的约10%或更多。
图20和图21是示出根据第三实施方式的面膜沿图4的线A-A’截取的另一截面的截面图。
参照图20,阻挡层600可以包括第三阻挡层630和第四阻挡层640。
第三阻挡层630可以设置在第一布线200上。第三阻挡层630可以与第一布线200间隔开。例如,第三阻挡层630可以在垂直方向上与第一布线200间隔开并且可以设置在第一布线200下方。也就是说,第三阻挡层630可以比第一布线200更靠近面膜1000的另一表面。
第三阻挡层630可以设置在第一基体层110中。第三阻挡层630可以插入并且设置在第一基体层110中。第一基体层110可以设置成围绕第三阻挡层630的外周。
第三阻挡层630可以设置在与压电元件400对应的区域中。详细地,第三阻挡层630可以在垂直方向上与压电元件400重叠。更详细地,第三阻挡层630的中心可以在垂直方向上与压电元件400的下表面的中心重叠。另外,第三阻挡层630可以在垂直方向上与第一连接部分210重叠。详细地,第三阻挡层630的中心可以在垂直方向上与第一连接部分210的中心重叠。
第三阻挡层630的宽度可以与压电元件400的宽度相同或不同。详细地,第三阻挡层630在水平方向上的宽度可以是压电元件400的下表面的宽度的约0.8倍至约2倍。
例如,当第三阻挡层630在水平方向上的宽度小于压电元件400的下表面的宽度的约0.8倍时,第一布线200的可靠性可能劣化。详细地,第三阻挡层630可以不使与第一连接部分210和第一延伸部分220之间的边界对应的保护层550的弹性变形特性劣化。因此,在重复弹性变形期间可能引起第一连接部分210与第一延伸部分220之间的断开连接。另外,当第三阻挡层630在水平方向上的宽度超过压电元件400的下表面的宽度的约两倍时,面膜1000的弹性变形特性可能劣化。因此,使用者与面膜1000之间的贴附特性可能劣化。因此,考虑到第一布线200的可靠性和第一基体层110的反射特性,优选地,第三阻挡层630在水平方向上的宽度满足上述范围。
更优选地,第三阻挡层630在水平方向上的宽度可以是压电元件400的下表面的宽度的约1倍至约1.5倍。因此,第一布线200可以具有提高的可靠性,并且第一基体层110可以有效地反射超声波能量。
第四阻挡层640可以设置在第二布线300上。第四阻挡层640可以与第二布线300间隔开。例如,第四阻挡层640可以在垂直方向上与第二布线300间隔开并且设置在第二布线300下方。也就是说,第四阻挡层640可以比第二布线300更邻近面膜1000的一个表面。
第四阻挡层640可以设置在第二基体层120中。第四阻挡层640可以插入并且设置在第二基体层120中。第二基体层120可以设置成围绕第四阻挡层640的外周。
第四阻挡层640可以设置在与压电元件400对应的区域中。详细地,第四阻挡层640可以在垂直方向上与压电元件400重叠。更详细地,第四阻挡层640的中心可以在垂直方向上与压电元件400的上表面的中心重叠。另外,第四阻挡层640可以在垂直方向上与第二连接部分310重叠。详细地,第四阻挡层640的中心可以在垂直方向上与第二连接部分310的中心重叠。
第四阻挡层640的宽度可以与压电元件400的宽度相同或不同。详细地,第四阻挡层640在水平方向上的宽度可以是压电元件400的上表面的宽度的约0.8倍至约2倍。
例如,当第四阻挡层640在水平方向上的宽度小于压电元件400的上表面的宽度的约0.8倍时,第二布线300的可靠性可能劣化。详细地,第四阻挡层640可以不使与第二连接部分310和第二延伸部分320之间的边界对应的保护层550的弹性变形特性劣化。因此,在重复弹性变形期间可能引起第二连接部分310与第二延伸部分320之间的断开连接。另外,当第四阻挡层640在水平方向上的宽度超过压电元件400的上表面的宽度的约两倍时,面膜1000的弹性变形特性可能劣化。因此,使用者与面膜1000之间的贴附特性可能劣化。因此,考虑到第二布线300的可靠性和第二基体层120的反射特性,优选地,第四阻挡层640在水平方向上的宽度满足上述范围。
更优选地,第四阻挡层640在水平方向上的宽度可以是压电元件400的上表面的宽度的约1倍至约1.5倍。因此,第二布线300可以具有提高的可靠性,并且第二基体层120可以有效地传输超声波能量。
另外,第四阻挡层640可以包括与第三阻挡层630相同的材料。替选地,第四阻挡层640可以包括与第三阻挡层630的材料不同的材料。例如,第三阻挡层630可以包括能够反射从压电元件400发射的超声波能量的材料。另外,第四阻挡层640可以包括能够传输从压电元件400发射的超声波能量的材料。因此,第一基体层110和第二基体层120的厚度可以减小,并且可以提供更薄的面膜。
参照图21,阻挡层600可以包括多个阻挡层。例如,阻挡层600可以包括设置在第一基体层110上的第一阻挡层610、设置在第二基体层120上的第二阻挡层620、设置在第一基体层110中的第三阻挡层630、以及设置在第二基体层120中的第四阻挡层640。
第一阻挡层610和第三阻挡层630可以在垂直方向上与压电元件400重叠。详细地,第一阻挡层610和第三阻挡层630中的每一个的中心可以在垂直方向上与压电元件400的下表面的中心重叠。
第一阻挡层610和第三阻挡层630可以在垂直方向上间隔开。例如,第一阻挡层610和第三阻挡层630可以间隔开定义为第一间隔d1的距离。第一间隔d1可以为约5μm至约1000μm。详细地,第一间隔d1可以为约10μm至约1000μm。当第一间隔d1小于约5μm时,与阻挡层610和阻挡层630对应的第一基体层110和保护层550的弹性变形特性可能迅速劣化。因此,面膜1000的弹性变形特性可能劣化,从而可能难以有效地贴附至使用者的皮肤。另外,当第一间隔d1超过约1000μm时,第一基体层110的厚度可能增加,从而面膜1000的整体厚度可能增加。
第一阻挡层610和第三阻挡层630可以包括相同的材料。作为示例,第一阻挡层610和第三阻挡层630可以包括金属和聚合物材料中的至少一种。第一阻挡层610和第三阻挡层630可以包括能够反射从压电元件400发射的超声波能量的材料。
第二阻挡层620和第四阻挡层640可以在垂直方向上与压电元件400重叠。详细地,第二阻挡层620和第四阻挡层640中的每一个的中心可以在垂直方向上与压电元件400的上表面的中心重叠。
第二阻挡层620和第四阻挡层640可以在垂直方向上间隔开。例如,第二阻挡层620和第四阻挡层640可以间隔开定义为第二间隔d2的距离。第二间隔d2可以为约5μm至约1000μm。详细地,第二间隔d2可以为约5μm至约1000μm。当第二间隔d2小于约5μm时,与阻挡层620和阻挡层640对应的第二基体层120和保护层550的弹性变形特性可能迅速劣化。因此,面膜1000的弹性变形特性可能劣化,从而可能难以有效地贴附至使用者的皮肤。另外,当第二间隔d2超过约1000μm时,第二基体层120的厚度可能增加,从而面膜1000的整体厚度可能增加。
第二阻挡层620和第四阻挡层640可以包括相同的材料。作为示例,第二阻挡层620和第四阻挡层640可以包括金属和聚合物材料中的至少一种。第二阻挡层620和第四阻挡层640可以包括能够传输从压电元件400发射的超声波能量的材料。
另外,第一阻挡层610和第三阻挡层630可以包括与第二阻挡层620和第三阻挡层640相同的材料。替选地,第一阻挡层610和第三阻挡层630可以包括与第二阻挡层620和第三阻挡层640的材料不同的材料。作为示例,第一阻挡层610和第三阻挡层630可以包括能够反射超声波能量的材料,并且第二阻挡层620和第四阻挡层640可以包括能够传输超声波能量的材料。因此,第一基体层110和第二基体层120的厚度可以减小,并且可以提供更薄的面膜。
另外,根据实施方式的面膜1000包括多个阻挡层610、620、630和640,使得可以具有更加提高的可靠性,并且可以使在面膜1000的一个表面的方向上提供的超声波能量的效率最大化。
参照图22和图23,阻挡层600可以设置在第一布线200和第二布线300中的至少一个上。阻挡层600可以设置在与压电元件400以及布线200和300对应的区域中。
如图7所示,阻挡层600可以包括设置在第一布线200上的第三阻挡层630。第三阻挡层630可以设置在与压电元件400对应的区域中。详细地,第三阻挡层630的一部分可以在垂直方向上与压电元件400重叠。另外,第三阻挡层630可以设置在垂直方向上不与压电元件400的下表面的中心重叠并且与压电元件400的下表面的中心间隔开的区域中。
另外,第三阻挡层630可以设置在与第一布线200对应的区域中。例如,第三阻挡层630的一部分可以与第一连接部分210重叠,并且第三阻挡层630的另一部分可以与第一延伸部分220重叠。详细地,第三阻挡层630可以设置在与第一连接部分210和第一延伸部分220之间的边界垂直重叠的区域中。
另外,第三阻挡层630可以设置在与第一延伸部分220的弯曲区域对应的区域中。例如,当第一延伸部分220设置成其中波形图案如图9所示重复的弯曲形状时,第三阻挡层630可以设置在与其中延伸方向改变的弯曲区域垂直重叠的区域中。
另外,如图7所示,阻挡层600可以包括设置在第二布线300上的第四阻挡层640。第四阻挡层640可以设置在与压电元件400对应的区域中。详细地,第四阻挡层640的一部分可以垂直重叠压电元件400。另外,第四阻挡层640可以设置在不与压电元件400的下表面的中心垂直重叠并且与压电元件400的下表面的中心间隔开的区域中。
另外,第四阻挡层640可以设置在与第二布线300对应的区域中。例如,第四阻挡层640的一部分可以与第二连接部分310重叠,并且第四阻挡层640的另一部分可以与第二延伸部分320重叠。详细地,第四阻挡层640可以设置在与第二连接部分310和第二延伸部分320之间的边界垂直重叠的区域中。
另外,第四阻挡层640可以设置在与第二延伸部分320的弯曲区域对应的区域中。例如,当第二延伸部分320设置成其中波形图案如图9所示重复的弯曲形状时,第四阻挡层640可以设置在与其中延伸方向改变的弯曲区域垂直重叠的区域中。
第三阻挡层630和第四阻挡层640中的每一个在水平方向上的宽度可以小于压电元件400在水平方向上的宽度。详细地,第三阻挡层630和第四阻挡层640中的每一个在水平方向上的宽度可以是压电元件400在水平方向上的宽度的约80%或更小。
因此,面膜1000的布线200和300可以具有提高的可靠性。详细地,当面膜1000弹性变形时,布线200和300也可能变形。在这种情况下,第三阻挡层630和第四阻挡层640可以设置在布线200和300中具有相对较低的可靠性的连接部分210和310与延伸部分220和320的弯曲区域之间的边界上。因此,阻挡层630和640可能使其中设置有阻挡层630和640的区域的弹性变形能力劣化,从而使施加至布线200和300的应力最小化。
另外,虽然在附图中未示出,但是第一阻挡层610和第二阻挡层620中的每一个可以像第三阻挡层630和第四阻挡层640一样设置在第一布线110和第二布线120与弯曲区域之间的边界上,但是实施方式不限于此。
在下文中,将参照图24至图32描述根据第四实施方式的面膜。
参照图25至图32,根据实施方式的第一布线200和第二布线300中的至少一个可以具有多层结构。作为示例,第一布线200和第二布线300可以以多层结构提供。详细地,第一子布线201和第二子布线301可以以相同的多层结构提供。也就是说,由于第一布线200和第二布线300可以具有相同的结构,因此在使用图6至图11的描述中,为了便于描述将主要描述第一布线200。
参照图25和图26,第一布线200可以包括第一金属层710、第二金属层720和导电弹性层740。
第一金属层710可以设置在第一基体层110上。第一金属层710可以设置在第一基体层110的一个表面上。第一金属层710可以在第一方向上延伸。
第二金属层720可以设置在第一金属层710的上表面上。第二金属层720可以与第一基体层110间隔开。第二金属层720可以在第一方向上延伸。另外,第二金属层720可以在垂直方向(z轴方向)上与第一金属层710间隔开。第二金属层720可以设置成比第一金属层710更靠近压电元件400。
第二金属层720在水平方向上的宽度可以与第一金属层710在水平方向上的宽度对应。作为示例,第二金属层720在水平方向(x轴和y轴)上的宽度可以与第一金属层710在水平方向(x轴和y轴)上的宽度相同。
第一金属层710和第二金属层720可以包括铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、铬(Cr)、镍(Ni)、钼(Mo)、钛(Ti)及其合金中的至少一种金属。第一金属层710和第二金属层720可以包括相同的材料并且可以包括上述材料中的不同材料。
导电弹性层740可以设置在第一金属层710与第二金属层720之间。导电弹性层740可以与第一基体层110间隔开并且可以在第一方向上延伸。导电弹性层740可以与第一金属层710和第二金属层720直接接触。导电弹性层740可以物理地和电地连接至第一金属层710和第二金属层720。
导电弹性层740在水平方向上的宽度可以与第一金属层710和第二金属层720在水平方向上的宽度对应。作为示例,导电弹性层740在水平方向(x轴和y轴)上的宽度可以与第一金属层710和第二金属层720中的每一个在水平方向(x轴和y轴)上的宽度相同。
导电弹性层740可以包括导电弹性材料。作为示例,导电弹性层740可以包括弹性材料例如有机硅、树脂等,并且还可以包括导电材料例如金属颗粒和碳以具有导电性。然而,导电弹性层740的材料不限于此,并且导电弹性层740可以包括具有弹性和导电性的各种材料。
第一金属层710可以包括多个第一突出部711。详细地,第一金属层710可以包括设置在面对第二金属层720的一个表面上的多个第一突出部711。第一突出部711可以具有向第二金属层720突出的形状。
多个第一突出部711可以在水平方向上延伸。例如,多个第一突出部711中的每一个在y轴方向上的宽度可以被定义为第一宽度d1并且可以在x轴方向上延伸。多个第一突出部711可以彼此间隔开。例如,彼此相邻的第一突出部711可以在y轴方向上间隔开。在这种情况下,多个相邻的第一突出部711可以以相等的间隔间隔开。
第一金属层710可以包括设置在其一个表面上的多个第一凹部713。详细地,第一金属层710可以包括在多个第一突出部711之间的第一凹部713。
第一凹部713可以在水平方向上延伸。例如,多个第一凹部713中的每一个在y轴方向上的宽度可以被定义为第二宽度d2并且可以在x轴方向上延伸。多个第一凹部713可以彼此间隔开。例如,彼此相邻的第一凹部713可以在y轴方向上间隔开。在这种情况下,多个相邻的第一凹部713可以以相等的间隔间隔开。
第一突出部711和第一凹部713的宽度可以彼此相同或不同。详细地,第一突出部711的第一宽度d1可以等于或小于第一凹部713的第二宽度d2。例如,第一宽度d1可以是第二宽度d2的100%或更小。第一宽度d1可以是第二宽度d2的约80%或更小。
第二金属层720可以包括多个第二突出部721。详细地,第二金属层720可以包括设置在面对第一金属层710的一个表面上的多个第二突出部721。第二突出部721可以具有向第一金属层710突出的形状。
多个第二突出部721可以在水平方向上延伸。例如,多个第二突出部721中的每一个在y轴方向上的宽度可以被定义为第三宽度d3并且可以在x轴方向上延伸。多个第二突出部721可以彼此间隔开。例如,彼此相邻的第二突出部721可以在y轴方向上间隔开。在这种情况下,多个相邻的第二突出部721可以以相等的间隔间隔开。
第二突出部721可以设置在与第一金属层710的第一凹部713对应的区域中。详细地,第二突出部721可以基于垂直方向(z轴方向)与第一凹部713重叠,并且可以设置在不与第一突出部711重叠的区域中。
第二金属层720可以包括设置在其一个表面上的多个第二凹部723。详细地,第二金属层720可以包括在多个第二突出部721之间的第二凹部723。
第二凹部723可以在水平方向上延伸。例如,多个第二凹部723中的每一个在y轴方向上的宽度可以被定义为第四宽度d4并且可以在x轴方向上延伸。多个第二凹部723可以彼此间隔开。例如,彼此相邻的第二凹部723可以在y轴方向上间隔开。在这种情况下,多个相邻的第二凹部723可以以相等的间隔间隔开。
第二凹部723可以设置在与第一金属层710的第一突出部711对应的区域中。详细地,第二凹部723可以基于垂直方向(z轴方向)与第一突出部711重叠,并且可以设置在不与第一凹部713重叠的区域中。
第二突出部721和第二凹部723的宽度可以彼此相同或不同。详细地,第二突出部721的第三宽度d3可以等于或小于第二凹部723的第四宽度d4。例如,第三宽度d3可以是第四宽度d4的100%或更小。第一宽度d1可以是第二宽度d2的约80%或更小。
另外,第一突出部711的宽度可以等于或小于与其彼此面对的第二凹部723的宽度,第二突出部721的宽度可以等于或小于与其彼此面对的第一凹部713的宽度。例如,第一宽度d1可以是第四宽度d4的约100%或更小,并且第三宽度d3可以是第二宽度d2的约100%或更小。详细地,第一宽度d1可以是第四宽度d4的约80%或更小,并且第三宽度d3可以是第二宽度d2的约80%或更小。
第一突出部711的上表面可以与第二凹部723的下表面间隔开被定义为第一高度hl的高度。第一凹部713的下表面可以与第二突出部721的上表面间隔开被定义为第二高度h2的高度。在这种情况下,第一高度h1和第二高度h2可以彼此对应。例如,第一高度h1可以是第一突出部711的高度和/或第二凹部723的深度的约1.2倍至约5倍。详细地,第一高度h1可以是第一突出部711的高度和/或第二凹部723的深度的约1.5倍至约3倍。另外,第二高度h2可以是第一凹部713的深度和/或第二突出部721的高度的约1.2倍至约5倍。详细地,第二高度h2可以是第一凹部713的深度和/或第二突出部721的高度的约1.5倍至约3倍。
因此,当第一布线200弹性变形时,可以防止第一布线200因变形而损坏。例如,当第二突出部721和第一突出部711在水平方向和/或垂直方向上移动时,第一凹部713和第二凹部723可以提供能够容纳第二突出部721和第一突出部711的空间。因此,当根据实施方式的面膜1000弹性变形时,可以防止第一金属层710和第二金属层720因彼此接触而损坏。
另外,如上所述,第一金属层710和第二金属层720中的每一个可以具有包括突出部711和721以及凹部713和723的凹凸结构,并且第一布线200可以通过设置在两个金属层210和220之间的导电弹性层740的变形而有效地变形。在这种情况下,由于两个金属层210和220的凹凸结构,导电弹性层740可以具有增加的与两个金属层210和220的接触面积以及改进的与两个金属层210和220的接合力。
阻挡构件751和752中的至少一个可以设置在第一布线200上。例如,阻挡构件751和752可以包括设置在第一金属层710上的第一阻挡构件751以及设置在第二金属层720上的第二阻挡构件752。
第一阻挡构件751可以设置成与第一金属层710相邻。第一阻挡构件751可以设置在第一金属层710的外表面上。作为示例,第一阻挡构件751可以设置在第一金属层710的多个外表面之中在第一方向上延伸的外表面上。第一阻挡构件751可以在第一方向(x轴方向)上延伸。第一阻挡构件751可以与第一金属层710在水平方向(x轴方向)上的长度对应。如图所示,第一阻挡构件751可以与第一金属层710的外表面直接接触。另外,虽然图中未示出,但是第一阻挡构件751可以以预定间隔与第一金属层710的外表面间隔开。在这种情况下,保护层550可以设置在第一阻挡构件751与第一金属层710之间。
第二阻挡构件752可以设置成与第二金属层720相邻。第二阻挡构件752可以设置在第二金属层720的外表面上。作为示例,第二阻挡构件752可以设置在第二金属层720的多个外表面之中在第二方向上延伸的外表面上。第二阻挡构件752可以在第一方向(x轴方向)上延伸。第二阻挡构件752可以与第二金属层720在水平方向(x轴方向)上的长度对应。如图所示,第二阻挡构件752可以与第二金属层720的外表面直接接触。另外,虽然图中未示出,但是第二阻挡构件752可以以预定间隔与第二金属层720的外表面间隔开。在这种情况下,保护层550可以设置在第二阻挡构件752与第二金属层720之间。
第一阻挡构件751和第二阻挡构件752可以包括弹性模量比导电弹性层740的弹性模量低的材料。另外,第一阻挡构件751和第二阻挡构件752可以包括弹性模量比选自第一基体层110、第二基体层120和保护层550的至少一个组分的弹性模量低的材料。作为示例,第一阻挡构件751和第二阻挡构件752可以包括金属和聚合物材料。详细地,阻挡构件751和752可以包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚醚醚酮(PEEK)中的至少一种。
第一阻挡构件751和第二阻挡构件752的弹性模量可以是第一基体层110、第二基体层120和保护层550的弹性模量的约80%或更小。详细地,第一阻挡构件751和第二阻挡构件752的弹性模量可以是部件110、120和550的弹性模量的约70%或更小。
上述保护层550可以被设置成在第一金属层710、第二金属层720、导电弹性层740以及阻挡构件751和752周围。保护层550可以被设置成围绕部件并且可以与部件直接接触。在这种情况下,当阻挡构件751和752与金属层710和720间隔开时,保护层550可以设置在阻挡构件751和752与金属层710和720之间。保护层550可以被设置成围绕部件以防止部件暴露于外部。
另外,第一阻挡构件751和第二阻挡构件752可以防止第一金属层710和第二金属层720被损坏。例如,当对面膜1000施加应力并且面膜1000弹性变形时,第一基体层110、第二基体层120和保护层550可能弹性变形,并且第一布线200也可能一起变形。在这种情况下,第一阻挡构件751可以使与第一金属层710相邻的第一基体层110和保护层550的变形最小化,并且第二阻挡构件752可以使与第二金属层720相邻的第二基体层120和保护层550的变形最小化。
也就是说,当面膜1000弹性变形时,第一布线200的导电弹性层740可能因外部应力而弹性变形,并且第一金属层710和第二金属层720可以通过第一阻挡构件751和第二阻挡构件752使变形最小化。因此,第一布线200可能弹性变形并且同时可以具有提高的可靠性,同时有效地保持针对外部应力的传导性。
当根据第四实施方式的面膜1000因外部应力而弹性变形时,将参照图27至图30更详细地描述第一布线200的形状。
参照图27至图30,根据第四实施方式的面膜1000可能因从外部施加的应力而弹性变形。
参照图27和图28,面膜1000可以在x轴方向和/或-x轴方向上弹性变形。作为示例,当应力在x轴方向上被施加至面膜1000时,导电弹性层740可以在x轴方向上弹性变形。在这种情况下,当从侧面观察导电弹性层740时,导电弹性层740可以具有如图8所示的平行四边形形状。
也就是说,第一基体层110、第二基体层120和保护层550可能因应力而弹性变形。另外,导电弹性层740可能因应力而弹性变形,并且第一金属层710和/或第二金属层720可以在x轴方向上移动。详细地,第一突出部711或第二突出部721可以与第二凹部723或第一凹部713重叠的在x轴方向上移动。
另外,随着导电弹性层740弹性变形,第一金属层710与第二金属层720之间的距离可以减小。也就是说,与弹性变形之前(图26和图27)相比,第一高度h1和第二高度h2可以减小。因此,第一金属层710与第二金属层720之间的距离可以更近,并且第一金属层710与第二金属层720之间的电阻值可以减小。
参照图29和图30,面膜1000可以在y轴方向和/或-y轴方向上弹性变形。作为示例,当应力在y轴方向上被施加至面膜1000时,导电弹性层740可以在y轴方向上弹性变形。在这种情况下,当从侧面观察导电弹性层740时,导电弹性层740可以具有如图29所示的矩形形状。
也就是说,第一基体层110、第二基体层120和保护层550可能因应力而弹性变形。另外,导电弹性层740可能因应力而弹性变形,并且第一金属层710或第二金属层720可以在y轴方向上移动。详细地,第一突出部711或第二突出部721可以在与第二凹部723或第一凹部713重叠的区域中在y轴方向上移动。
另外,随着导电弹性层740弹性变形,第一金属层710与第二金属层720之间的距离可以减小。也就是说,与弹性变形之前(图25和图26)相比,第一高度h1和第二高度h2可以减小。因此,第一金属层710与第二金属层720之间的距离可以更近,并且第一金属层710与第二金属层720之间的电阻值可以减小。
参照图31和图32,可以在第一布线200上设置第三阻挡构件753。详细地,第三阻挡构件753可以设置在第一金属层710的外表面上。作为示例,第三阻挡构件753可以设置在第一金属层710的下表面上。也就是说,第三阻挡构件753可以设置在第一基底层110与第一金属层710之间。
第三阻挡构件753可以具有与第一金属层710的下表面对应的形状。另外,第三阻挡构件753可以具有与第一金属层710的下表面对应的尺寸。详细地,第三阻挡构件753在水平方向(x轴方向和y轴方向)上可以具有与第一金属层710的下表面相同的长度并且可以具有相同的平面面积。
如图所示,第三阻挡构件753可以与第一金属层710的下表面直接接触。另外,虽然在图中未示出,但是第三阻挡构件753可以以预定间隔与第一金属层710的下表面间隔开。在这种情况下,保护层550可以设置在第三阻挡构件753与第一金属层710之间。
第三阻挡构件753可以包括弹性模量比导电弹性层740的弹性模量低的材料。第三阻挡构件753可以包括弹性模量比选自第一基体层110、第二基体层120和保护层550中的至少一个组分的弹性模量低的材料。作为示例,第三阻挡构件753可以包括金属或聚合物材料。详细地,第三阻挡构件753可以包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)、聚酰亚胺(polyimide)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚醚醚酮(PEEK)中的至少一种。
第三阻挡构件753的弹性模量可以是第一基体层110、第二基体层120和保护层550的弹性模量的约80%或更小。详细地,第三阻挡构件753的弹性模量可以是部件110、120和550的弹性模量的约70%或更小。因此,当导电弹性层740弹性变形时,第三阻挡构件753可以使第一金属层710的移动最小化,并且可以引起导电弹性层740的变形和第二金属层720的移动。因此,可以防止第一金属层710和第二金属层720被损坏。
如上所述,第一布线200已经参照图24至图31进行了描述,但是考虑到根据第四实施方式的面膜1000的可拉伸特性,优选地,第二布线300具有与第一布线200相同的形状。
也就是说,根据第四实施方式的面膜1000可以弹性变形以在使用者佩戴面膜时与使用者的面部形状对应。例如,面膜1000可以由使用者弹性变形以有效地贴附至使用者的皮肤。
在这种情况下,面膜1000的布线可以变形以与面膜1000的弹性变形对应,并且与弯曲区域例如鼻子对应的布线可以有效地弹性变形以具有提高的可靠性。另外,根据实施方式的面膜1000被设置成不仅使基层弹性变形而且使内部布线弹性变形,使得可以在其中使用者重复佩戴面膜1000的过程中具有提高的可靠性。
另外,随着导电弹性层740变形,第一金属层710与第二金属层720之间的距离可以变得更近。因此,第一金属层710与第二金属层720之间的电阻值可以减小。因此,当使用者在佩戴面膜之后操作面膜1000时,布线200和300可以具有提高的电特性。
另外,根据第四实施方式的面膜1000可以感测第一布线200内部的电阻值的变化以确定面膜1000的弹性变形信息,并且可以通过将稍后描述的指示器910将信息提供给使用者。因此,当将超过设定范围的应力施加至面膜1000或者弹性变形超过设定范围时,可以向使用者提供警告声音等。
在下文中,将参照图33至图37描述根据实施方式的制造面膜的方法。
参照图33,根据实施方式的制造面膜的方法可以包括在保护膜上形成布线(S301)。
保护膜可以包括树脂材料。例如,保护膜可以包括树脂材料例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚酰亚胺(PI)等,并且可以以具有预定厚度的膜的形式提供。另外,布线可以包括导电材料。作为示例,布线可以包括铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、铬(Cr)、镍(Ni)、钼(Mo)、钛(Ti)及其合金中的至少一种金属。另外,布线可以包括非金属例如碳等,并且可以包括导电弹性体。
布线的形成(S301)可以包括在保护膜上形成第一布线200和在保护膜上形成第二布线300。详细地,在步骤S301中,第一布线200可以设置在第一保护膜811上,并且第二布线300可以设置在与第一保护膜811不同的第二保护膜812上。
参照图34,根据实施方式的制造面膜的方法可以包括设置压电元件(S302)。
压电元件400可以包括陶瓷材料。例如,压电元件400可以包括下述中的至少一个:ZnO、AlN、LiNbO4、锡酸锑铅、钽酸镁铅、钽酸镍铅、钛酸盐、钨酸盐、锆酸盐或包括锆钛酸铅的铅[Pb(ZrxTi1-x)O3(PZT)]、锆钛酸镧铅(PLZT)、锆钛酸铌铅(PNZT)、BaTiO3、SrTiO3、铌镁酸铅、铌镍酸铅、铌锰酸铅、铌锌酸铅、包括钛酸铅、钡、铋的铅或锶的铌酸盐。
压电元件的设置(S302)可以是将压电元件400设置在第一保护膜811与第二保护膜812之间。步骤S302可以是将压电元件400设置在第一布线200与第二布线300之间。
压电元件的设置(S302)可以是将压电元件400设置在第一布线200和第二布线300上。在步骤S302中,压电元件400可以电连接至第一布线200和第二布线300。
作为示例,接合构件可以设置在第一布线200与压电元件400的下表面之间以及第二布线300与压电元件400的上表面之间,并且压电元件400可以通过接合构件接合至第一布线200和第二布线300。详细地,在步骤S302中,第一接合层451可以设置在第一布线200与压电元件400的下表面之间。第一布线200和压电元件400的下表面可以通过第一接合层451接合。另外,第二接合层452可以设置在第二布线300与压电元件400的上表面之间。第二布线300和压电元件400的上表面可以通过第二接合层452接合。压电元件400可以通过第一接合层451和第二接合层452物理地和电地连接至布线200和300。
参照图35,根据实施方式的制造面膜的方法可以包括密封压电元件(S303)。
压电元件的密封(S303)可以是使用填充物在第一保护膜811与第二保护膜812之间形成第四填充层851。
第四填充层851可以包括具有柔软性和弹性的材料。例如,第四填充层851可以包括其中添加无害的增塑剂和稳定剂的有机硅、热塑性树脂、热塑性有机硅树脂、热塑性弹性体、聚氨酯弹性体、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、聚氯乙烯(PVC)中的至少一种材料。第四填充层851可以优选地包括相对较轻的有机硅弹性体,可以使与使用者的皮肤接触时的刺激最小化,并且具有预定的弹性。
在压电元件的密封(S303)中,可以在第一保护膜811与第二保护膜812之间供应填充物。此后,可以使填充物固化以形成第四填充物层851。
第四填充层851可以设置成围绕压电元件400。第四填充层851可以与压电元件400直接接触。第四填充层851可以形成为比压电元件400厚并且可以设置成围绕整个压电元件400。另外,第四填充层851可以设置成围绕设置在第一保护膜811和第二保护膜812上的第一布线200和第二布线300。第四填充层851可以与第一布线200和第二布线300直接接触。另外,第四填充层851可以与第一接合层451和第二接合层452直接接触。
参照图36,根据实施方式的制造面膜的方法可以包括去除保护膜(S304)。
保护膜的去除(S304)可以是去除第一保护膜811和第二保护膜812并且形成被定义为第一结构S1的结构。
在步骤S304中,可以去除设置在第四填充层851的下表面上的第一保护膜811。另外,在步骤S304中,可以去除设置在第四填充层851的上表面上的第二保护膜812。在步骤S304中,可以通过机械方法或化学方法来去除第一保护膜811和第二保护膜812,但是实施方式不限于此。
在去除保护膜(S304)之后,第四填充层851的下表面和上表面可以被暴露。详细地,面对第一保护膜811的上表面的第一布线200的下表面可以被暴露。在这种情况下,第四填充层851的下表面可以设置在与第一布线200的下表面相同的平面上。另外,面对第二保护膜812的上表面的第二布线300的下表面可以被暴露。在这种情况下,第四填充层851的上表面可以设置在与第二布线300的下表面相同的平面上。
包括压电元件400、第一布线200、第二布线300和第四填充层851的第一结构S1可以通过步骤S304来形成。
参照图37,根据实施方式的制造面膜的方法可以包括在第一结构上形成填充层(S305)。
填充层的形成(S305)可以是通过在第一结构S1上设置填充物来在第一结构S1上形成第五填充层852。
第五填充层852可以包括其中添加无害的增塑剂和稳定剂的有机硅、热塑性树脂、热塑性有机硅树脂、热塑性弹性体、聚氨酯弹性体、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、聚氯乙烯(PVC)中的至少一种材料。第五填充层852可以优选地包括相对较轻的有机硅弹性体,可以使与使用者的皮肤接触时的刺激最小化,并且具有预定的弹性。
在步骤S305中,可以在第一结构S1周围供应填充物。作为示例,在步骤S305中,第一结构S1可以设置在具有容纳部的成型夹具中,该容纳部具有设定形状和尺寸。此后,可以将填充物供应至成型夹具中,并且可以将填充物设置成围绕第一结构S1。此后,填充物可以被固化以成为第五填充层852。在这种情况下,第五填充层852可以包括与第四填充层851相同的材料。由于第五填充层852包括与第四填充层851相同的材料,因此可以具有改进的接合力。
第五填充层852可以设置成围绕第一结构S1的上表面和下表面。另外,虽然在图中未示出,但是第五填充层852可以设置成围绕第一结构S1的至少一个侧表面。例如,第五填充层852可以设置成围绕第一结构S1的整个侧表面。
也就是说,第五填充层852可以与第四填充层851的上表面和下表面直接接触。另外,第五填充层852可以与第四填充层851的侧表面直接接触。另外,第五填充层852可以与第一布线200和第二布线300直接接触。第五填充层852可以设置成根据成型夹具的形状和/或尺寸选择性地围绕第一结构S1的外表面,但是实施方式不限于此。
根据实施方式的包括第一基体层110、第二基体层120、压电元件400、第一布线200、第二布线300和保护层550的面膜1000可以通过在第一结构上形成填充层来制造(S305)。
因此,根据实施方式的制造面膜的方法可以防止或最小化在制造过程期间发生的层的变形,并且可以提高压电元件400与布线200和300之间的对准特性。
详细地,在制造常规面膜的方法中,在保护膜811和812上形成围绕布线200和300的填充层821和822,去除保护膜811和812,并且然后将压电元件与布线200和300连接。
然而,在根据实施方式的面膜的制造方法中,可以在保护膜811和812上形成围绕布线200和300的单独的填充层之前连接布线200和300与压电元件400。
也就是说,在该实施方式中,当布线200和300与压电元件400连接时,单独的填充层没有设置在保护膜811和812上,并且因此可以防止或减少因填充层的延展性而在压电元件400与布线200和300之间的对准失败的发生。作为示例,在制造面膜1000的过程中,基于水平方向的布线200和300与压电元件400未对准的最大程度可以为约1mm或更小。详细地,未对准的程度可以为约500μm或更小。优选地,未对准的程度可以为约300μm或更小。也就是说,与被设置成未对准达1.7mm或更大的常规制造方法相比,该实施方式可以具有更加提高的对准特性,并且压电元件400可以具有提高的与布线200和300的可靠性。
另外,在相关技术中,当围绕布线200和300的填充层821和822被着色时,存在很难将布线200和300与压电元件400对准的问题。
然而,在该实施方式中,可以在设置单独的填充层之前首先连接布线200和300与压电元件400,并且此后,可以设置围绕压电元件400的第四填充层851。因此,围绕压电元件400的第四填充层851可以不管颜色而以各种颜色提供。
另外,在相关技术中,在设置压电元件中执行施加预定压力以用于压电元件400与布线200和300之间的耦合的加压过程。
然而,在该实施方式中,可以省略单独的加压过程,并且可以通过将第一结构设置在成型夹具中并且形成第五填充层852来制造面膜1000。因此,要制造的面膜1000的第一基体层110和第二基体层120的厚度例如反射层和匹配层的厚度可以被制造成设定的厚度。因此,根据实施方式的面膜1000可以具有均匀的超声波反射特性和阻抗特性。
在下文中,将参照图38和图39描述根据实施方式的另一美容标记。
参照图38和图39,根据实施方式的面膜1000还可以包括第一衬底510和第二衬底520。
第一衬底510可以设置在第一基体层110上。第一衬底510可以设置在第一基体层110与第一布线200之间。第一衬底510可以与第一基体层110的一个表面直接接触。在这种情况下,第一布线200可以与第一基体层110间隔开并且可以与第一衬底510直接接触。
第一衬底510可以是透明的并且包括考虑到防潮层属性、热稳定性等的材料。另外,第一衬底510可以包括具有柔性并且根据使用者的皮肤的形状弹性变形的材料。作为示例,第一衬底510可以包括树脂材料例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚酰亚胺(PI)等。第一衬底510可以以膜的形式提供。
第一衬底510可以具有约0.5μm至约5μm或更小的厚度。当第一衬底510的厚度小于约0.5μm时,可能存在第一衬底510的与部件重叠的区域因设置在第一衬底510上的部件例如压电元件400等的重量而下垂的问题。因此,第一衬底510的可靠性可能劣化,并且可能出现设置在第一衬底510上的部件的对准问题。另外,当第一衬底510的厚度超过约5μm时,面膜1000的整体厚度可能增加。因此,存在的问题是面膜1000可能无法根据使用者的皮肤的形状而有效地弹性变形,使得面膜1000可能无法有效地贴附至使用者的皮肤。优选地,第一衬底510可以具有约0.5μm至约3μm的厚度。当第一衬底510的厚度满足上述范围时,面膜1000可以以与使用者的皮肤对应的形式有效地弹性变形,并且面膜1000的整体厚度和重量可以在保持可靠性和对准特性的同时减小。
第二衬底520可以设置在第二基体层120上。第二衬底520可以设置在第二基体层120与第二布线300之间。第二衬底520可以与第二基体层120的一个表面直接接触。在这种情况下,第二布线300可以与第二基体层120间隔开并且可以与第二衬底520直接接触。
第二衬底520可以是透明的并且包括考虑到防潮层属性、热稳定性等的材料。另外,第二衬底520可以包括具有柔性并且根据使用者的皮肤的形状弹性变形的材料。作为示例,第二衬底520可以包括树脂材料例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚酰亚胺(PI)等。第二衬底520可以以膜的形式提供。第二衬底520可以具有与第一衬底510相同的材料和形状,但是实施方式不限于此。
第二衬底520可以具有约0.5μm至约5μm或更小的厚度。当第二衬底520的厚度小于约0.5μm时,可能存在第二衬底520的与部件重叠的区域因设置在第二衬底520上的部件例如压电元件400等的重量而下垂的问题。因此,第二衬底520的可靠性可能劣化,并且可能出现设置在第二衬底520上的部件的对准问题。另外,当第二衬底520的厚度超过约5μm时,面膜1000的整体厚度可能增加。因此,存在的问题是面膜1000可能无法根据使用者的皮肤的形状而有效地弹性变形,使得面膜1000可能无法有效地贴附至使用者的皮肤。优选地,第二衬底520可以具有约0.5μm至约3μm的厚度。当第二衬底520的厚度满足上述范围时,面膜1000可以以与使用者的皮肤对应的形式有效地弹性变形,并且面膜1000的整体厚度和重量可以在保持可靠性和对准特性的同时减小。第二衬底520可以具有与第一衬底510相同的厚度,但是实施方式不限于此。
在该实施方式中,由于增加了第一衬底510和第二衬底520,可以提高压电元件400的对准特性。另外,由于增加了第一衬底510和第二衬底520,从外部引入至内部的水分和异物的流入路径可以增加,使得面膜1000可以具有提高的可靠性。
图40至图42是示出其中根据实施方式的设置在面膜上的指示器和突出部的示例的视图。
参照图40,面膜1000可以包括指示器910。指示器910可以包括可以向使用者传输视觉或听觉信息的构件中的至少一个,例如LED、显示器、蜂鸣器等。
指示器910可以设置在面膜1000的外部以显示面膜1000的操作状态。作为示例,指示器910可以通过从蜂鸣器生成的听觉信息来提供关于面膜1000的操作开始的信息、通知操作正在进行的信息以及关于操作完成的信息。另外,指示器910可以根据LED的发光颜色来显示操作状态。另外,指示器可以通过显示器显示关于操作频域的信息。
另外,参照图41和图42,面膜1000可以包括设置在其外表面上的突出部920。详细地,突出部920可以设置在第二基体层120的面对使用者的皮肤的表面上。例如,突出部920可以设置在与其上设置有第二布线300的第二基体层120的一个表面相对的另一表面上。
突出部920可以包括对人体无害的材料并且可以被设置成从第二基体层120的另一表面朝向使用者的皮肤突出。突出部920可以以彼此间隔开的多个点的形式设置在第二基体层120的另一表面上。另外,突出部920可以以彼此间隔开的多个直线或曲线的形式设置在第二基体层120的另一表面上。另外,突出部920可以以至少一个线形设置在第二基体层120的另一表面上。作为示例,突出部920可以以至少一个螺旋形状设置在第二基体层120的另一表面上。
当使用者佩戴面膜1000时,突出部920可以在面膜1000与使用者的皮肤之间形成预定空间。因此,可以防止因在佩戴面膜1000时产生的压力和/或从压电元件400产生的超声波能量将面膜1000与皮肤之间的化妆品或药物推出至面膜1000的边缘区域。也就是说,突出部920可以用作防止化妆品或药物从面膜1000中流出的分隔壁。因此,使用者可以使用面膜1000将化妆品或药物有效地注入皮肤中。
图43是示出使用者佩戴根据实施方式的面膜的视图,并且图44是示出应用根据实施方式的面膜的皮肤护理装置的视图。
参照图43,使用者50可以佩戴面膜1000。面膜1000可以包括上述开口1010,并且使用者50可以通过开口1010确保视野。另外,面膜1000可以包括上述切口部分1020,并且面膜1000可以通过切口部分1020有效地紧密贴附至弯曲的皮肤。在这种情况下,第二基体层120的一个表面可以与使用者50的皮肤直接接触。另外,药物或者化妆品可以设置在第二基体层520与使用者50的皮肤之间,使得基体层520可以与使用者50的皮肤直接或间接接触。
面膜1000可以通过经由连接至面膜1000的外部电力接收电力来操作。另外,面膜1000可以通过经由设置在面膜1000外部例如在第一基体层110的另一表面上的电力供应单元1100接收电力来操作。
另外,参照图44,面膜1000可以应用于皮肤护理装置1以进行操作。
详细地,参照图44,皮肤护理装置1可以包括主体10,其中主体10的一侧是敞开的并且其中包括容纳空间11。
主体10可以包括可以是轻的并且防止因外部冲击或接触而损坏的材料。作为示例,主体10可以包括塑料或陶瓷材料,可以具有提高的对外部环境的可靠性,并且可以保护设置在容纳空间11内部的面膜1000。另外,主体10可以包括在与使用者的眼睛对应的位置处形成的视野部分13。视野部分13形成在与面膜1000的开口1010对应的区域中,并且使用者可以通过视野部分13确保外部视野。
面膜1000可以设置在主体10的容纳空间11中。面膜1000可以设置在主体10与使用者50的皮肤之间。详细地,面膜1000的第一基体层110可以被设置成面对主体10的容纳空间11,并且面膜1000的第二基体层120可以被设置成面对使用者50的皮肤。
面膜1000可以耦接至主体10。例如,面膜1000可以通过紧固构件(未示出)固定至容纳空间11中的设定位置,并且可以具有从主体10可拆卸的结构。
可以通过设置在面膜1000外部例如在第一基体层110的另一表面上的电力供应单元1100向面膜1000供应电力。替选地,面膜1000可以连接至主体10以通过设置在主体10上的电力供应单元1100被供应电力。
面膜1000可以包括设置在第一基体层110的下表面上的可变形构件(未示出)。可变形构件可以与第一基体层110直接接触并且可以被设置成面对主体10的容纳空间11。也就是说,可变形构件可以设置在主体10与面膜1000的第一基体层110之间。
可变形构件可以包括其形状因外部压力而改变的材料。例如,可变形构件可以包括诸如气隙或海绵的材料,但是实施方式不限于此,并且可以包括其形状因外部压力而改变的各种材料。因此,当使用者50戴上皮肤护理装置1时,可变形构件可以变形成与使用者50的面部的形状对应的形状。因此,超声波面膜1000和使用者50的皮肤可以彼此有效地紧密贴附。另外,当多个使用者戴上皮肤护理装置1时,可变形构件变形以对应于每个面部形状,使得使用者50的皮肤和面膜1000可以彼此有效地紧密贴附。
在上述实施方式中描述的特性、结构、效果等包括在本发明的至少一个实施方式中,但是不限于仅一个实施方式。此外,每个实施方式中示出的特性、结构和效果可以由本领域技术人员针对其他实施方式进行组合或修改。因此,应当理解,与这样的组合和修改有关的内容被包括在本发明的范围内。
另外,以上描述已经集中在实施方式上,但是仅是说明性的并且不限制本发明。实施方式所属领域的技术人员可以理解,在不脱离实施方式的基本特征的情况下,以上未示出的各种修改和应用是可能的。例如,可以修改和实现在实施方式中特别表示的每个部件。另外,应当理解,与这样的修改和应用相关的差异被包括在所附权利要求书中限定的本发明的范围内。

Claims (20)

1.一种面膜,包括:
设置在第一基体层上的第一布线;
设置在所述第一布线上的压电元件;
设置在所述压电元件上的第二布线;
设置在所述第二布线上的第二基体层;
保护层,所述保护层设置在所述第一基体层与所述第二基体层之间并且围绕所述第一布线、所述第二布线和所述压电元件;以及
控制单元,所述控制单元用于控制所述压电元件的驱动频率,
其中,所述控制单元在被定义为第一范围的频带中控制所述压电元件的驱动频率,并且
所述压电元件的温度通过由所述控制单元控制所述驱动频率来改变。
2.根据权利要求1所述的面膜,其中,所述第一范围满足以下[等式1],并且下面的常数k值为0.2至0.3,
[等式1]
fo=fr±k*(fa-fr)
其中,fo指所述压电元件的驱动频率,fr指所述压电元件的谐振频率,k指常数,fa指所述压电元件的反谐振频率。
3.根据权利要求2所述的面膜,其中,所述常数k值为0.22至0.27。
4.根据权利要求1所述的面膜,其中,所述第一范围的频带包括所述压电元件的谐振频率,并且低于所述压电元件的反谐振频率,并且
当所述驱动频率是所述压电元件的谐振频率时的所述压电元件的温度高于当所述驱动频率高于所述压电元件的谐振频率时的所述压电元件的温度并且低于当所述驱动频率低于所述压电元件的谐振频率时的所述压电元件的温度。
5.根据权利要求4所述的面膜,其中,所述控制单元将第一频率设置为所述驱动频率,以降低所述压电元件的温度,所述第一频率被定义为高于所述压电元件的谐振频率的频带。
6.根据权利要求4所述的面膜,其中,所述控制单元将第二频率设置为所述驱动频率,以升高所述压电元件的温度,所述第二频率被定义为低于所述压电元件的谐振频率的频带。
7.根据权利要求1所述的面膜,还包括用于感测所述面膜的温度的感测单元。
8.根据权利要求1所述的面膜,还包括:
设置在所述第一基体层与所述第一布线之间的第一衬底;以及
设置在所述第二基体层与所述第二布线之间的第二衬底。
9.根据权利要求1所述的面膜,其中,所述第一基体层、所述第二基体层和所述保护层包括相同的材料。
10.根据权利要求1所述的面膜,其中,所述第一基体层的厚度等于或小于所述第二基体层的厚度。
11.根据权利要求10所述的面膜,其中,所述第一基体层和所述第二基体层的厚度为50μm至10mm。
12.根据权利要求1所述的面膜,其中,所述第一布线和所述第二布线中的至少一个包括3R至20R mm的曲率图案。
13.根据权利要求1所述的面膜,其中,所述压电元件产生10KHz至1MHz的超声波能量。
14.一种包括多个操作模式的面膜的温度控制方法,
其中,所述面膜包括:
用于控制压电元件的驱动频率的控制单元;以及
用于感测所述面膜的温度的感测单元,
所述温度控制方法包括:
设定所述操作模式;
设定所述压电元件的驱动频率;以及
在所设定的驱动频率下操作,
其中,所述控制单元在被定义为第一范围的频带中控制所述压电元件的驱动频率,并且
所述压电元件的温度通过由所述控制单元控制所述驱动频率来改变。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,所述第一范围满足以下[等式1],并且下面的常数k值为0.2至0.3,
[等式1]
fo=fr±k*(fa-fr)
其中,fo指所述压电元件的驱动频率,fr指所述压电元件的谐振频率,k指常数,fa指所述压电元件的反谐振频率。
16.根据权利要求15所述的方法,其中,当加热模式被设定在所述操作模式的设定下时,所述控制单元在所述驱动频率的设定中将低于所述压电元件的谐振频率的频带设定为所述驱动频率。
17.根据权利要求15所述的方法,其中,当冷却模式被设定在所述操作模式的设定下时,所述控制单元在所述驱动频率的设定中将高于所述压电元件的谐振频率的频带设置为所述驱动频率。
18.根据权利要求16所述的方法,其中,在所述驱动频率下操作包括感测所述面膜的温度,并且
在感测所述温度时,当所述面膜的温度大于或等于设定温度时,所述控制单元将所述压电元件的驱动频率校正到大于当前操作中的所述驱动频率的频带。
19.根据权利要求14所述的方法,其中,所述感测单元感测与使用者皮肤接触的所述面膜的表面温度。
20.一种皮肤护理装置,包括:
主体,其中,所述主体的一侧是敞开的并且在敞开区域内部包括容纳空间;以及
面膜,所述面膜设置在所述敞开区域中并且连接至所述主体,
其中,所述面膜包括根据权利要求1至10中任一项所述的面膜。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8048089B2 (en) 2005-12-30 2011-11-01 Edge Systems Corporation Apparatus and methods for treating the skin
WO2014151104A1 (en) 2013-03-15 2014-09-25 Edge Systems Llc Devices, systems and methods for treating the skin
WO2009088884A1 (en) 2008-01-04 2009-07-16 Edge Systems Corporation Apparatus and method for treating the skin
EP4324414A3 (en) 2014-12-23 2024-05-01 HydraFacial LLC Devices and methods for treating the skin using a rollerball or a wicking member
USD1016615S1 (en) 2021-09-10 2024-03-05 Hydrafacial Llc Container for a skin treatment device
CN115156018B (zh) * 2022-08-02 2024-05-03 广东云声科技有限公司 3d打印制备的个性化多功能超声阵列装置及制备方法
CN115364372A (zh) * 2022-09-09 2022-11-22 深圳市宗匠科技有限公司 射频美容仪及其射频频率控制方法及装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW423967B (en) * 1999-05-26 2001-03-01 Matsushita Electric Works Ltd Ultrasonic beauty culture apparatus
KR101074882B1 (ko) * 2010-10-29 2011-10-19 (주) 로우티에스 피부미용 광 마스크 장치
CN104740760A (zh) * 2013-12-27 2015-07-01 松下知识产权经营株式会社 经皮吸收促进器具和经皮吸收促进方法
CN105228488A (zh) * 2013-03-12 2016-01-06 欧莱雅 无纺布面膜和相应的美容处理方法
CN107072912A (zh) * 2014-09-29 2017-08-18 Elc 管理有限责任公司 在面膜或贴片形式中采用微电流的护肤治疗物的靶向和个性化递送

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200279590Y1 (ko) * 2002-03-18 2002-06-24 전병헌 초음파 및 온열기능을 이용한 마사지 마스크
KR100920239B1 (ko) * 2009-07-06 2009-10-05 손기준 공압을 이용한 마사지용 벨트
KR20160006573A (ko) * 2014-07-09 2016-01-19 주식회사 광세로 다기능 덮개
KR20160069399A (ko) * 2014-12-08 2016-06-16 한국표준과학연구원 뜸 치료용 초음파 변환기
KR101866371B1 (ko) * 2015-12-10 2018-07-04 제주대학교 산학협력단 초음파 뜸 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW423967B (en) * 1999-05-26 2001-03-01 Matsushita Electric Works Ltd Ultrasonic beauty culture apparatus
KR101074882B1 (ko) * 2010-10-29 2011-10-19 (주) 로우티에스 피부미용 광 마스크 장치
CN105228488A (zh) * 2013-03-12 2016-01-06 欧莱雅 无纺布面膜和相应的美容处理方法
CN104740760A (zh) * 2013-12-27 2015-07-01 松下知识产权经营株式会社 经皮吸收促进器具和经皮吸收促进方法
CN107072912A (zh) * 2014-09-29 2017-08-18 Elc 管理有限责任公司 在面膜或贴片形式中采用微电流的护肤治疗物的靶向和个性化递送

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