KR102056793B1

KR102056793B1 - 마이크로 히터가 구비된 스마트 글래스, 안경, 자동차 주차 보조 카메라, 실험용 보안경, 스포츠형 고글, 오토바이 보호 헬멧

Info

Publication number: KR102056793B1
Application number: KR1020180041624A
Authority: KR
Inventors: 강봉철; 권승갑; 백승현
Original assignee: 국민대학교산학협력단
Priority date: 2018-04-10
Filing date: 2018-04-10
Publication date: 2019-12-18
Also published as: KR20190118383A

Abstract

본 발명에 의한 마이크로 히터가 구비된 스마트 글래스, 안경, 자동차 주차 보조 카메라, 실험용 보안경, 스포츠형 고글, 오토바이 보호 헬멧이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 히터가 구비된 스마트 글래스는 지지 프레임; 상기 지지 프레임에 결합되어 영상 정보를 제공하고, 투명한 물질로 형성된 영상 광학부; 상기 영상 광학부의 적어도 일면에 형성된 마이크로 히터; 및 상기 마이크로 히터에 연결되어, 상기 영상 광학부의 표면에 발생된 습기를 제거하기 위해 상기 마이크로 히터에 소정의 전류를 인가하는 제어부;를 포함하고, 상기 마이크로 히터는, 레이저와 금속 유기 이온 잉크를 이용하여 미리 정해진 형상으로 형성된, 눈으로 식별이 불가능한 금속의 미세 패턴이고, 상기 제어부로부터 소정의 전류가 인가되면 온도가 상승하여 상기 습기를 제거한다. 상기 금속의 미세 패턴은, 소정의 열전도도를 갖는 상기 금속 유기 이온 잉크가 도포된 층의 미리 정해진 패터닝 영역에, 베셀 빔을 집속 광학 소자를 통과시켜 조사하여, 상기 패터닝 영역에 있는 금속 나노 시드가 성장 소결되어 형성되고, 상기 베셀 빔을 조사하여 상기 금속 나노 시드가 성장 소결되는 과정에서 상기 금속 유기 이온 잉크의 열전도도는 1~100W/mK 이내이다.

Description

마이크로 히터가 구비된 스마트 글래스, 안경, 자동차 주차 보조 카메라, 실험용 보안경, 스포츠형 고글, 오토바이 보호 헬멧{SMART GLASSES, GLASSESS, CAR PARKING ASSISTANT CAMERA, EXPERIMENTAL SAFETY GOGGLE, SPORTS GOGGLES AND MOTOCYCLE PROTECTIVE HELMET HAVING MICRO HEATER}

본 발명은 스마트 글래스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 베셀 빔을 이용하여 제조된 마이크로 히터가 구비된 스마트 글래스, 안경, 자동차 주차 보조 카메라, 실험용 보안경, 스포츠형 고글, 오토바이 보호 헬멧에 관한 것이다.

웨어러블 시장의 급속한 확대에 따라 다양한 스마트 디바이스들이 웨어러블 형태로 적용되어 대중화가 이루어지고 있다. 특히, 웨어러블 디바이스 중 하나인 스마트 글래스(Smart Glass)는 다양한 분야에 활용될 것으로 예상되고 있다. 스마트 글래스는 다양한 산업분야에 특화되어 개발되고 있다.

또한, 스마트 글래스는 증강현실 기술과 결합하여 사용자에게 다양한 정보를 더욱 효과적으로 제공할 수 있게 되었다. 증강현실은 현실세계에 실시간으로 부가정보를 갖는 가상세계를 합쳐 하나의 영상으로 표현한다. 스마트 글래스 장치를 이용하여, 다양한 유저 인터페이스를 제공할 수 있으며, 이에 따라, 다양한 연구가 수행되고 있다. 일 예로, 등록특허공보 제10-1812227호에는 증강 현실 기반의 가상 입력 인터페이스를 제안하고 있다.

그러나 스마트 글래스는 습기가 많은 환경에서 영상 광학부에 습기가 차거나 물이 묻었을 때 사용자가 직접 습기나 물을 제거해야 하는 불편함이 있다.

등록특허공보 제10-1812227호, 공고일자 2017년12월27일

이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 베셀 빔을 이용하여 나노 물질을 소결시켜 미세 패턴을 유리와 같은 투명한 물질의 표면에 메쉬 형상으로 형성하고, 습도에 따라 그 형성된 메쉬 형상의 미세 패턴에 전류를 인가하도록 한, 마이크로 히터가 구비된 스마트 글래스, 안경, 자동차 주차 보조 카메라, 실험용 보안경, 스포츠형 고글, 오토바이 보호 헬멧을 제공하는데 있다.

다만, 본 발명의 목적은 상기 목적들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 한 관점에 따른 마이크로 히터가 구비된 스마트 글래스는 지지 프레임; 상기 지지 프레임에 결합되어 영상 정보를 제공하고, 투명한 물질로 형성된 영상 광학부; 상기 영상 광학부의 적어도 일면에 형성된 마이크로 히터; 및 상기 마이크로 히터에 연결되어, 상기 영상 광학부의 표면에 발생된 습기를 제거하기 위해 상기 마이크로 히터에 소정의 전류를 인가하는 제어부를 포함하고, 상기 마이크로 히터는, 레이저와 금속 유기 이온 잉크를 이용하여 미리 정해진 형상으로 형성된, 눈으로 식별이 불가능한 금속의 미세 패턴이고, 상기 제어부로부터 소정의 전류가 인가되면 온도가 상승하여 상기 습기를 제거할 수 있다. 상기 금속의 미세 패턴은, 소정의 열전도도를 갖는 상기 금속 유기 이온 잉크가 도포된 층의 미리 정해진 패터닝 영역에, 베셀 빔을 집속 광학 소자를 통과시켜 조사하여, 상기 패터닝 영역에 있는 금속 나노 시드가 성장 소결되어 형성되고, 상기 베셀 빔을 조사하여 상기 금속 나노 시드가 성장 소결되는 과정에서 상기 금속 유기 이온 잉크의 열전도도는 1~100W/mK 이내이다.

또한, 상기 마이크로 히터는 상기 투명한 물질 위에 금속 유기 이온 잉크를 도포하여 코팅층을 형성하는 잉크 도포 단계; 상기 코팅층이 형성된 기판을 가열하여 상기 코팅층에 다수의 금속 나노 시드를 생성시켜 상기 코팅층이 소정의 열전도도를 갖는 시드 생성 단계; 및 상기 소정의 열전도도를 갖는 코팅층의 미리 정해진 패터닝 영역에 베셀 빔을 조사하여 상기 패터닝 영역에 있는 금속 나노 시드가 성장 소결되어 미세 패턴이 형성되는 패턴 형성 단계를 순차적으로 거쳐 제조될 수 있다.

또한, 상기 패턴 형성 단계에서는, 레이저로부터 발생된 레이저 빔을 상기 베셀 빔으로 변환시키고, 상기 변환시킨 베셀 빔을 집속 광학 소자를 통과시켜 상기 코팅층의 상기 미리 정해진 패터닝 영역에 조사할 수 있다.

또한, 상기 패턴 형성 단계에서는, 상기 베셀 빔에 의해 가열되는 상기 패터닝 영역에 있는 금속 나노 시드가 성장함에 따라 그 크기가 증가하여 서로 결합되면서 소결되는, 눈으로 식별이 불가능한 레이저 파장 이하의 금속의 미세 패턴이 형성될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 방법은 레이저 빔이 조사되지 않은 영역에 있는 금속 유기 이온 잉크와 금속 나노 시드를 제거하는 잉크 제거 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부는 사용자로부터의 터치 또는 누름 조작을 입력 받는 조작부; 및 상기 조작부로부터 입력 받은 사용자의 조작에 따라 상기 마이크로 히터에 전류를 인가하도록 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 영상 광학부의 주변의 온도 변화량 또는 습도를 측정하는 센서부; 및 상기 센서부로부터 측정된 온도 변화량 또는 습도가 미리 정해진 임계치 이상인 경우에 상기 마이크로 히터에 전류를 인가하도록 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부는 상기 영상 광학부의 표면의 정전용량 변화량을 측정하는 센서부; 및 상기 센서부로부터 측정된 정전용량 변화량이 미리 설정된 임계치 이상인 경우에 상기 마이크로 히터에 전류를 인가하도록 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다.

또한, 상기 미리 정해진 형상은 메쉬 형상, 사각 형상, 원 형상, 나선 형상을 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 한 관점에 따른 안경은 지지 프레임; 상기 지지 프레임에 결합되고, 도수에 따라 두께가 다르게 형성된 렌즈; 상기 렌즈의 적어도 일면에 형성된 마이크로 히터; 및 상기 마이크로 히터에 연결되어, 상기 렌즈의 표면에 발생된 습기를 제거하기 위해 상기 마이크로 히터에 소정의 전류를 인가하는 제어부;를 포함하고, 상기 마이크로 히터는, 레이저와 금속 유기 이온 잉크를 이용하여 미리 정해진 형상으로 형성된, 눈으로 식별이 불가능한 금속의 미세 패턴이고, 상기 제어부로부터 소정의 전류가 인가되면 온도가 상승하여 상기 습기를 제거할 수 있다. 상기 금속의 미세 패턴은, 소정의 열전도도를 갖는 상기 금속 유기 이온 잉크가 도포된 층의 미리 정해진 패터닝 영역에, 베셀 빔을 집속 광학 소자를 통과시켜 조사하여, 상기 패터닝 영역에 있는 금속 나노 시드가 성장 소결되어 형성되고, 상기 베셀 빔을 조사하여 상기 금속 나노 시드가 성장 소결되는 과정에서 상기 금속 유기 이온 잉크의 열전도도는 1~100W/mK 이내이다.

본 발명의 또 다른 한 관점에 따른 자동차 주차 보조 카메라는 차량의 후방에 장착되는 지지 프레임; 상기 지지 프레임에 구비되고, 피사체를 촬영하기 위한 렌즈; 상기 렌즈의 적어도 일면에 형성된 마이크로 히터; 및 상기 마이크로 히터에 연결되어, 상기 렌즈의 표면에 발생된 습기를 제거하기 위해 상기 마이크로 히터에 소정의 전류를 인가하는 제어부;를 포함하고, 상기 마이크로 히터는, 레이저와 금속 유기 이온 잉크를 이용하여 미리 정해진 형상으로 형성된, 눈으로 식별이 불가능한 금속의 미세 패턴이고, 상기 제어부로부터 소정의 전류가 인가되면 온도가 상승하여 상기 습기를 제거할 수 있다. 상기 금속의 미세 패턴은, 소정의 열전도도를 갖는 상기 금속 유기 이온 잉크가 도포된 층의 미리 정해진 패터닝 영역에, 베셀 빔을 집속 광학 소자를 통과시켜 조사하여, 상기 패터닝 영역에 있는 금속 나노 시드가 성장 소결되어 형성되고, 상기 베셀 빔을 조사하여 상기 금속 나노 시드가 성장 소결되는 과정에서 상기 금속 유기 이온 잉크의 열전도도는 1~100W/mK 이내이다.

본 발명의 또 다른 한 관점에 따른 실험용 보안경은 사용자의 안면에 밀착되도록 형성된 지지 프레임; 상기 지지 프레임의 전면에 결합된 보호경; 상기 보호경의 적어도 일면에 형성된 마이크로 히터; 및 상기 마이크로 히터에 연결되어, 상기 보호경의 표면에 발생된 습기를 제거하기 위해 상기 마이크로 히터에 소정의 전류를 인가하는 제어부;를 포함하고, 상기 마이크로 히터는, 레이저와 금속 유기 이온 잉크를 이용하여 미리 정해진 형상으로 형성된, 눈으로 식별이 불가능한 금속의 미세 패턴이고, 상기 제어부로부터 소정의 전류가 인가되면 온도가 상승하여 상기 습기를 제거할 수 있다. 상기 금속의 미세 패턴은, 소정의 열전도도를 갖는 상기 금속 유기 이온 잉크가 도포된 층의 미리 정해진 패터닝 영역에, 베셀 빔을 집속 광학 소자를 통과시켜 조사하여, 상기 패터닝 영역에 있는 금속 나노 시드가 성장 소결되어 형성되고, 상기 베셀 빔을 조사하여 상기 금속 나노 시드가 성장 소결되는 과정에서 상기 금속 유기 이온 잉크의 열전도도는 1~100W/mK 이내이다.

본 발명의 또 다른 한 관점에 따른 스포츠형 고글은 지지 프레임; 상기 지지 프레임에 결합되고, 소정의 빛으로부터 눈을 보호하기 위한 렌즈; 상기 렌즈의 적어도 일면에 형성된 마이크로 히터; 및 상기 마이크로 히터에 연결되어, 상기 렌즈의 표면에 발생된 습기를 제거하기 위해 상기 마이크로 히터에 소정의 전류를 인가하는 제어부;를 포함하고, 상기 마이크로 히터는, 레이저와 금속 유기 이온 잉크를 이용하여 미리 정해진 형상으로 형성된, 눈으로 식별이 불가능한 금속의 미세 패턴이고, 상기 제어부로부터 소정의 전류가 인가되면 온도가 상승하여 상기 습기를 제거할 수 있다. 상기 금속의 미세 패턴은, 소정의 열전도도를 갖는 상기 금속 유기 이온 잉크가 도포된 층의 미리 정해진 패터닝 영역에, 베셀 빔을 집속 광학 소자를 통과시켜 조사하여, 상기 패터닝 영역에 있는 금속 나노 시드가 성장 소결되어 형성되고, 상기 베셀 빔을 조사하여 상기 금속 나노 시드가 성장 소결되는 과정에서 상기 금속 유기 이온 잉크의 열전도도는 1~100W/mK 이내이다.

본 발명의 또 다른 한 관점에 따른 오토바이 보호 헬멧은 운전자의 머리 전체를 둘러싸는 지지 프레임; 상기 지지 프레임의 전면에 결합되고, 상하로 회동하는 보안경; 상기 보안경의 적어도 일면에 형성된 마이크로 히터; 및 상기 마이크로 히터에 연결되어, 상기 보안경의 표면에 발생된 습기를 제거하기 위해 상기 마이크로 히터에 소정의 전류를 인가하는 제어부;를 포함하고, 상기 마이크로 히터는, 레이저와 금속 유기 이온 잉크를 이용하여 미리 정해진 형상으로 형성된, 눈으로 식별이 불가능한 금속의 미세 패턴이고, 상기 제어부로부터 소정의 전류가 인가되면 온도가 상승하여 상기 습기를 제거할 수 있다. 상기 금속의 미세 패턴은, 소정의 열전도도를 갖는 상기 금속 유기 이온 잉크가 도포된 층의 미리 정해진 패터닝 영역에, 베셀 빔을 집속 광학 소자를 통과시켜 조사하여, 상기 패터닝 영역에 있는 금속 나노 시드가 성장 소결되어 형성되고, 상기 베셀 빔을 조사하여 상기 금속 나노 시드가 성장 소결되는 과정에서 상기 금속 유기 이온 잉크의 열전도도는 1~100W/mK 이내이다.

이처럼 본 발명은 베셀 빔을 이용하여 나노 물질을 소결시켜 미세 패턴을 유리와 같은 투명한 물질의 표면에 메쉬 형상으로 형성하고, 습도에 따라 그 형성된 메쉬 형상의 미세 패턴에 전류를 인가하도록 함으로써, 어떠한 환경에서도 습기를 제거하여 높은 가시성을 유지할 수 있다.

또한, 본 발명은 베셀 빔을 이용하여 나노 물질을 소결시켜 광파장에 가까운 미세 금속 패턴을 형성하기 때문에 안경이나 헬멧 등과 같은 장치에서 눈에 인지되지 않아 방해요소로 작용되지 않을 수 있다.

다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.

도 1a 내지 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 히터가 구비된 스마트 글래스를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 히터의 형상을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 히터의 성능을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 패턴을 제조하기 위한 방법을 나타내는 도면이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 패턴 제조 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 형성 단계를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 베셀 빔 생성 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 11a 내지 도 11b는 베셀 빔을 이용하여 제조 가능한 미세 패턴을 보여주는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 기판에 형성된 미세 패턴을 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 미세 패턴을 제조하기 위한 방법을 나타내는 도면이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하, 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 마이크로 히터가 구비된 스마트 글래스, 안경, 자동차 주차 보조 카메라, 실험용 보안경, 스포츠형 고글, 오토바이 보호 헬멧을 설명한다. 특히, 본 발명에서는 베셀 빔을 이용하여 나노 물질을 소결시켜 미세 패턴을 유리와 같은 투명한 물질의 표면에 메쉬 형상으로 형성하고, 습도에 따라 그 형성된 메쉬 형상의 미세 패턴에 전류를 인가하도록 한, 새로운 방안을 제안한다.

이때, 본 발명에서는 스마트 글래스(smart glasses)에서 영상 정보를 제공할 영상 광학부의 표면에 금속 유기 이온 잉크를 코팅하여 코팅층을 형성하고 그 코팅층이 형성된 기판을 열처리하여 코팅층에 금속 나노 시드를 생성시키며, 코팅층의 미리 정해진 패터닝 영역에 베셀 빔을 조사하여 패터닝 영역에 있는 금속 나노 시드를 성장 소결시킴으로써, 미세 금속 패턴을 형성할 수 있다.

여기서, 스마트 글래스는 일반적으로 투시 기능과 컴퓨터를 탑재한 안경 형태의 디바이스를 일컫는 말로, 착용 가능한 컴퓨터의 일종이다. 여기서는 스마트 글래스에 마이크로 히터가 구비된 경우를 일예로 설명하고 있지만, 반드시 이에 한정되지 않고 안경, 자동차 주차 보조 카메라, 실험용 보안경, 스포츠형 고글, 오토바이 보호 헬멧 등과 같은 다양한 디바이스에 응용 가능하다.

도 1a 내지 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 히터가 구비된 스마트 글래스를 나타내는 도면이다.

도 1a을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 글래스는 지지 프레임(100), 영상 광학부(200), 마이크로 히터(300), 제어부(400)를 포함할 수 있다.

지지 프레임(100)은 사용자의 얼굴에 착용할 수 있는 형태로 형성될 수 있다.

영상 광학부(200)는 지지 프레임(100)에 결합되고, 사람이 착용한 상태에서 사용자의 눈으로부터 일정 거리 이격되어 각종 영상 정보를 제공할 수 있다. 이러한 영상 광학부(200)는 하나로 구현되거나 복수 개로 구현될 수 있다.

마이크로 히터(300)는 영상 광학부(200)의 적어도 일면에 형성되어, 영상 광학부의 표면에 생긴 습기를 제거할 수 있다. 이때, 마이크로 히터(300)는 영상 광학부의 양면 중 어느 한 면에 형성되거나 양면 모두에 형성될 수 있다.

마이크로 히터(300)는 영상 광학부(200)의 일면 전체 또는 일부분에 형성되는데 사용자에 영상 정보를 제공하는 영상 광학부(200)에 형성되기 때문에 눈에 인식되지 않아야 한다. 따라서 마이크로 히터(300)는 미세 패턴으로 형성되어야 하는데, 본 발명에서는 베셀 빔을 이용하여 나노 물질을 소결시켜 눈으로 식별이 불가능한 레이저 파장 이하 예컨대, 100nm~ 5㎛의 선폭을 갖는 미세 패턴으로 형성하되, 그 미세 패턴을 미리 정해진 형상 예컨대, 메쉬 형상으로 형성하고자 한다. 이때, 상기 미세 패턴은 메쉬 형상만으로 제한된 것이 아니며, 사각 형상, 원 형상, 나선 형상 등의 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

제어부(400)는 영상 광학부(200)에 영상 정보를 제공하거나 마이크로 히터(300)를 제어할 수 있다. 도 1b를 참조하면, 제어부(400)는 프로세서(410), 센서부(430), 조작부(420), 전원부(440) 등을 포함하도록 구성되어, 마이크로 히터(300)를 제어할 수 있다.

그 일예로, 제어부(400)는 조작부(420)를 통해 사용자의 터치나 누름 조작을 입력 받는 경우, 전원부(440)를 구동시켜 마이크로 히터(300)에 전류를 인가하여 온도를 상승시킴으로써 영상 광학부(200)의 표면에 발생된 습기를 제거한다.

다른 예로, 제어부(400)는 센서부(430) 즉, 온도 센서, 습도 센서를 통해 영상 광학부(200) 주변의 온도 변화량, 습도를 측정하는 경우, 측정된 온도 변화량, 습도가 미리 정해진 임계치 이상이면 전원부(440)를 구동시켜 마이크로 히터(300)에 전류를 인가하여 온도를 상승시킴으로써 영상 광학부(200)의 표면에 발생된 습기를 제거한다. 여기서 온도 변화량은 현재 주기에 측정된 온도와 이전 주기에 측정된 온도의 변화량을 의미한다. 실외의 저온 환경에서 실내의 고온 환경으로 이동하여 온도 변호가 클 때 습기가 발생한다.

또 다른 예로, 제어부(400)는 센서부(430) 즉, 정전용량 터치 센서를 통해 영상 광학부(200) 표면에 발생된 습기에 의한 정전용량 변화량을 감지하는 경우, 감지된 정전용량 변화량이 미리 정해진 임계치 이상이면 전원부(440)를 구동시켜 마이크로 히터(300)에 전류를 인가하여 온도를 상승시킴으로써 영상 광학부(200)의 표면에 발생된 습기를 제거한다.

여기서는 마이크로 히터가 스마트 글래스 내 영상 광학부에 형성된 경우를 일 예로 설명하고 있지만, 반드시 이에 한정되지 않고, 렌즈에도 형성될 수 있을 뿐 아니라, 다른 제품 즉, 안경, 자동차 주차 보조 카메라, 실험용 보안경, 스포츠형 고글, 오토바이 보호 헬멧 등의 렌즈에도 구비될 수 있다.

예컨대, 1)안경은 지지 프레임, 지지 프레임에 결합되고, 도수에 따라 두께가 다르게 형성된 렌즈, 렌즈의 적어도 일면에 형성된 마이크로 히터 및 마이크로 히터에 연결되어, 렌즈의 표면에 발생된 습기를 제거하기 위해 마이크로 히터에 소정의 전류를 인가하는 제어부를 포함한다.

2)자동차 주차 보조 카메라는 차량의 후방에 장착되는 지지 프레임, 지지 프레임에 구비되고, 피사체를 촬영하기 위한 렌즈, 렌즈의 적어도 일면에 형성된 마이크로 히터 및 마이크로 히터에 연결되어, 렌즈의 표면에 발생된 습기를 제거하기 위해 마이크로 히터에 소정의 전류를 인가하는 제어부를 포함한다.

3)실험용 보안경은 사용자의 안면에 밀착되도록 형성된 지지 프레임; 지지 프레임의 전면에 결합된 보호경, 보호경의 적어도 일면에 형성된 마이크로 히터; 및 마이크로 히터에 연결되어, 보호경의 표면에 발생된 습기를 제거하기 위해 마이크로 히터에 소정의 전류를 인가하는 제어부를 포함한다.

4)스포츠형 고글은 지지 프레임, 지지 프레임에 결합되고, 소정의 빛으로부터 눈을 보호하기 위한 렌즈, 렌즈의 적어도 일면에 형성된 마이크로 히터; 및 마이크로 히터에 연결되어, 상기 렌즈의 표면에 발생된 습기를 제거하기 위해 상기 마이크로 히터에 소정의 전류를 인가하는 제어부를 포함한다.

5)오토바이 보호 헬멧은 운전자의 머리 전체를 둘러싸는 지지 프레임, 지지 프레임의 전면에 결합되고, 상하로 회동하는 보안경, 보안경의 적어도 일면에 형성된 마이크로 히터; 및 마이크로 히터에 연결되어, 상기 보안경의 표면에 발생된 습기를 제거하기 위해 마이크로 히터에 소정의 전류를 인가하는 제어부를 포함한다.

이러한 안경, 자동차 주차 보조 카메라, 실험용 보안경, 스포츠형 고글, 오토바이 보호 헬멧에 형성된 마이크로 히터는 레이저와 금속 유기 이온 잉크를 이용하여 미리 정해진 형상으로 형성된, 눈으로 식별이 불가능한 금속의 미세 패턴이고, 제어부로부터 소정의 전류가 인가되면 온도가 상승하여 습기를 제거할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 히터의 형상을 설명하기 위한 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 의해 제조된 마이크로 히터(a)와 기존 방식으로 제조된 마이크로 히터(b)를 동일한 배율로 확대하여 보여주고 있다. 멀리서 보면 약간의 명암 차이가 있으나 확대하였을 때 확연히 차이가 남을 알 수 있다. 즉, (a)에서는 베셀 빔을 이용하여 제조된 마이크로 히터를 보여주고 있는데, 눈에 인지되지 않을 정도로 작은 크기로 1㎛의 선폭을 갖는다. 반면 (b)에서는 기존의 잉크젯 프린팅, 리버스그라비아옵셋, 레이저 소결을 이용하여 선폭 5㎛ 이하의 패턴 제조가 불가능하였다. 이렇게 안경이나 헬멧 등과 같이 눈에 근접하게 위치하는 장치에서 기존의 방식으로 제조된 마이크로 히터는 눈에 인지되기 때문에 방해요소가 된다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로 히터의 성능을 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 의해 제조된 마이크로 히터는 전력 인가에 의하여 기판 상에서 국부적으로 고온 발열하는 것으로, (a)와 같이 습기가 많은 환경에서 기판에 습기가 차는 경우 마이크로 히터가 형성된 영역에 전류를 가하여 습기가 제거된 모습을 보여주고 있는데, 열화상 카메라로 관측하면 순간적으로 약 80도까지 온도가 올라간 것을 알 수 있다.

(b)와 같이 습기가 많은 환경에서 항상 높은 가시성을 갖게 됨을 볼 수 있다. 즉, 좌측의 렌즈는 습기가 제어되어 투명한데 반해 우측의 렌즈는 습기로 인해 불투명하다

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 패턴을 제조하기 위한 방법을 나타내는 도면이고, 도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 패턴 제조 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 고분해능의 대면적 미세 패턴을 제조하기 위한 방법은 잉크 도포 단계(S100), 시드 생성 단계(S200), 패턴 형성 단계(S300), 잉크 제거 단계(S400)를 포함할 수 있다.

1)잉크 도포 단계(S100)에서는, 도 5와 같이 기판(10) 상에 금속 유기 이온 잉크를 코팅하여 코팅층(20)을 형성할 수 있다. 이때, 기판은 SiO₂, TiO₂, ZnO, 유리, 실리콘 웨이퍼, 및 폴리이미드, 폴리카보네이트, 폴리우레탄, 폴리에틸렌레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 유기 박막형 필름 중 어느 하나일 수 있다.

또한, 금속 유기 이온 잉크는 금속 이온이 용해되어 있거나 혼합되어 있는 유기 용매를 포함할 수 있다. 이러한 금속 유기 이온의 점도는 1~100 cp일 수 있다. 여기서, 금속 이온은 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 코발트(Co), 철(Fe), 크롬(Cr), 파라듐(Pd), 백금(Pt), 티타늄(Ti), 아연(Zn) 중 어느 하나일 수 있다. 유기 용매는 이소프로판올(Isopropanol), 부탄올(Butanol), 아세톤(Acetone), 에탄올(Ethanol), 톨루엔(Toluene) 중 어느 하나일 수 있다.

종래 미세 패턴을 형성하는 공정에 사용되던 금속 나노 입자 분산액은 산화로 인한 캡슐화로 경제적이지 않은 제조비용과 습윤성이 뛰어나지 않은 문제점이 있다. 따라서 이러한 문제점을 개선시키기 위해 본 발명에서는 금속을 유기 용매에 용해시킨 금속 유기 이온 잉크를 사용하고자 한다.

이때, 금속 유기 이온 잉크를 코팅하는 방식으로는 랭뮤어-블로젯(Langmuir-blogett), 스핀(spin) 코팅, 롤(roll) 코팅, 스프레이(spray) 코팅, 블레이드(blade) 코팅, 슬롯다이(slot die) 코팅, 딥(dip) 코팅, 잉크젯(inkjet) 코팅 등 기존에 사용되고 있는 다양한 코팅 방식 중 어느 하나가 이용될 수 있다.

2)시드 생성 단계(S200)에서는, 도 6a 내지 도 6b와 같이 코팅층(20)이 형성된 기판(10)을 열처리하여 상기 코팅층(20)에 다수의 금속 나노 시드(30)를 생성시킬 수 있다. 이때, 코팅층(20)이 형성된 기판(10)을 열처리하는 방식으로는 도 3a와 같이 코팅층(20)이 형성된 기판(10)의 하부에 가열부를 구비하여 가열하거나, 도 3b와 같이 코팅층(20)이 형성된 기판(10)의 상부에 램프 예컨대, IR(Infrared Ray) 램프를 구비하여 가열하는 방식이 이용될 수 있다.

또한, 코팅층(20)이 형성된 기판(10)을 히팅 오븐(heating oven), 마이크로웨이브 오븐(microwave oven) 등의 열처리 챔버 내부에 배치시켜 열을 제공할 수 있다. 이외에 코팅층(20)이 형성된 기판(10)을 가열하는 다양한 방식이 이용될 수 있다.

이러한 열처리 방법에서 코팅층(20)의 일부에만 열이 공급되는 등 불균일하게 열이 공급되는 경우 코팅층(20) 내부에서 금속 나노 시드(30)의 분포가 불균일해지는 문제가 발생될 수 있기 때문에 코팅층(20)에 전체적으로 균일한 열이 공급되도록 한다. 이렇게 코팅층(20)에 열이 공급되면, 코팅층(20) 내에서 서로 결합된 금속 이온과 유기물의 결합이 끊어져 환원되면서 고체상태의 미세한 금속 입자로 석출됨으로써, 금속 나노 시드(30)가 생성될 수 있다.

도 6c와 같이, 금속 유기이온 잉크로 유기은 용액을 사용하여 실험한 결과, 열처리에 의해 유기은 용액에서 은 나노 시드가 생성되는 것을 확인할 수 있다.

도 6d와 같이, 제안 방법에 의해 유기은 용액에 은 나노 시드가 생성되는 경우 은 나노 시드 간의 거리가 기존 방법에 의해 생성된 은 나노 시드 간의 거리보다 길어 그 만큼 열 확산 거리도 짧아지기 때문에, 열 확산 거리의 차이만큼 열전도도(thermal conductivity)가 상대적으로 낮아질 수 있다. 이러한 열전도도는 예컨대, 본 발명의 성장소결 과정에서 1 ~ 100W/mK 이내일 수 있다. 즉, 열처리 이전의 금속 유기 이온 잉크 상태에는 열전도도가 1W/mK 미만이고, 열처리에 의한 성장소결 과정에서는 열전도도가 1~100W/mK 이내로 되었다가 성장소결 과정 이후에 100W/mK보다 높아지게 된다.

도 6e와 같이, 일반적인 금속 나노 입자 분산액은 낮은 열전도도의 용액상태에서 레이저를 조사하면 유기 용매가 순간적으로 증발하여 높은 열전도를 가지는 고체상태의 나노 입자만 남아 소결 영역이 레이저 조사영역 보다 넓어져 금속 패턴의 분해능이 저하된다.

반면, 본 공정은 금속 유기 이온 잉크의 열전도도가 1W/mK 이하로 금속나노입자 분산액과 비슷하고 레이저를 조사하면 핵 생성(나노시드), 클러스터 형성, 성장과정을 일으키면서 유기물이 증발하므로 갑작스럽게 열전도도가 증가하지 않고 서서히 증가하여 소결이 이루어져 레이저 조사 영역보다 소결 영역이 넓어지는 현상이 억제되어 금속 패턴의 분해능이 향상된다.

3)패턴 형성 단계(S300)에서는, 도 7a와 같이 코팅층(20)의 미리 정해진 패터닝 영역에 베셀 빔을 조사하여 패터닝 영역에 있는 금속 나노 시드(30)가 성장 소결되어 금속 패턴(50)이 형성될 수 있다.

예를들어, 도 7b와 같이, 기판 상에 코팅된 금속 유기 이온 잉크에 열처리를 하여 은 나노 시드가 형성된 후 그 은 나노 시드에 베셀 빔을 조사함으로써, 베셀 빔에 의해 가열되는 은 나노 시드의 성장과 동시에 서로 간의 소결을 통해 성장 소결을 일으키게 된다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 형성 단계를 나타내는 도면이다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 패턴을 형성하는 단계(S300)는 영역 설정 단계(S310), 레이저 조사 단계(S320), 결합 및 소결 단계(S330)를 포함할 수 있다.

3-1)영역 설정 단계(S310)에서는, 코팅층(20)에 베셀 빔을 조사할 영역 즉, 패터닝 영역이 설정될 수 있다. 또한, 설정된 패터닝 영역으로 레이저를 이동시켜 베셀 빔의 초점이 조절될 수 있다. 예를들어, 기판을 고정한 상태에서 레이저를 이동시키거나 레이저를 고정한 상태에서 기판을 이동시킬 수 있다. 이때, 기판은 이동 수단 위에 올려지기 때문에 이동 수단을 이동시킴으로써 기판을 이동시킬 수 있다. 이렇게 이동 수단을 이용하여 레이저 또는 기판을 이동시키며 패터닝 영역에 레이저를 조사하는 방법 이외에 갈바노 스캐너(galvano scanner)를 사용하여 베셀 빔을 이동시키며 조사하는 방법, 그리고 이 두 가지 방법을 결합하여 사용하는 방법들이 사용될 수 있다.

이렇게 패터닝 영역으로 레이저를 이동시킨 후 베셀 빔의 초점이 조절되는데, 예를들어, 대물 렌즈(objective lens), 에프세타 렌즈(F-theta lens)와 같은 빔을 집속시키는 집속 광학 소자를 이용하여 초점이 조절될 수 있다. 가우시안 빔을 엑시콘 렌즈에 통과시켜 베셀 빔을 형성할 수 있고, 베셀 빔은 가우시안 빔의 초점 길이보다 더 길어지고 초점 크기도 더 작아져 종횡비가 긴 초점 영역을 형성할 수 있다. 이러한 베셀 빔을 이용하여 나노 물질을 소결시키면 광파장에 가까운 전극을 형성할 수 있고 자유롭게 선폭의 길이 변경도 가능하다. 또한, 형성하고자 하는 미세 패턴의 면적이나 두께에 영향을 미칠 수 있는 공정 온도, 레이저 빔 이동 속도(scan rate), 레이저 빔의 출력, 펄스폭, 반복율(repetition rate) 등이 조절될 수 있다.

3-2)레이저 조사 단계(S320)에서는, 레이저로부터 발생된 레이저 빔을 베셀 빔으로 변환시키고, 변환시킨 베셀 빔을 코팅층(20)의 미리 정해진 패터닝 영역에 조사할 수 있다. 이러한 레이저는 예를 들어, fs(femtoseconds)에서 ms(milliseconds)까지의 펄스 레이저, CW(Continuous Wave) 레이저, QCW(Quasicontinuous-wave) 레이저를 포함할 수 있다.

이때, 본 발명에서는 기판을 통과하여 레이저 빔을 패터닝 영역에 조사하는 경우를 일 예로 설명하고 있지만, 반드시 이에 한정되지 않고 기판을 통과하지 않고 레이저 빔을 패터닝 영역에 조사할 수 있다. 즉, 기판을 기준으로 기판의 하부에서 레이저 빔을 조사하거나 기판의 상부에서 레이저 빔을 조사할 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 베셀 빔 생성 원리를 설명하기 위한 도면이다.

도 10을 참조하면, 단면 프로파일이 가우시안 형태인 레이저 빔을 엑시콘 렌즈(Axicon Lens)를 이용하여 베셀 빔으로 변환시킬 수 있다. 여기서는 엑시콘 렌즈를 이용하는 경우를 일 예로 설명하고 있지만, 반드시 이에 한정되지 않고, 엑시콘 렌즈뿐 아니라, 고리 모양의 링, 고리 모양의 슬릿을 이용할 수도 있다.

부연 설명하면, 레이저의 기본적인 빔 프로파일인 가우시안 형태는 에너지의 소모가 크며 광 파장에 가깝게 빔의 집속이 어려워 광 파장에 가까운 미세 패턴을 형성하기에는 어려움이 있다. 그러나, 베셀 빔은 좁은 영역에 빔을 집속하여 에너지의 소모를 줄이고 집중도를 증가시켜 빔의 초점 크기를 감소시키기 때문에 광 파장 크기의 패턴 형성을 할 수 있고, 간섭을 이용하여 빔을 집속시키며 긴 초점심도(Depth of focus)를 가져 비평면기판에 미세 패턴 형성을 가능하게 한다.

그리고 엑시콘 렌즈로 베셀 빔으로 변환 시키고 빔 확대기(Beam expander)에 통과시키면 빔의 크기가 변하는데, 이때 빔의 크기는 빔 확대기의 조절에 의해 자유롭게 변화할 수 있다. 베셀 빔의 크기가 자유롭게 변화하면 초점 영역이 확대기의 조절에 맞추어 변화하고 이를 통해 제한된 초점심도를 극복하여 높이차가 큰 기판 또는 3차원 패터닝이 가능할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 하나의 패터닝 영역에 레이저 빔을 조사하는 경우를 일 예로 설명하고 있지만, 반드시 이에 한정되지 않고 다수의 패터닝 영역에 레이저 빔을 조사할 수 있다. 예를들어, 어레이 렌즈 등의 다중 초점 장치를 이용하여 다수의 패터닝 영역을 다중으로 초점화하여 레이저 빔을 조사할 수 있다.

3-3)결합 및 소결 단계(S330)에서는, 레이저 빔에 의해 가열되는 패터닝 영역에 있는 금속 나노 시드가 성장함에 따라 그 크기가 증가하여 서로 결합되면서 소결될 수 있다.

도 11a 내지 도 11b는 베셀 빔을 이용하여 제조 가능한 미세 패턴을 보여주는 도면이다.

도 11a를 참조하면, 베셀 빔을 이용하는 경우, 대물 렌즈, 2D 스캐너, 3D 스캐너를 통해 렌즈 형태 또는 반구 형태의 기판이나 표면이 거친 기판 등에 미세 패턴을 형성할 수 있다. 즉, 비평면 기판에 패턴의 형성이 가능하다.

도 11b를 참조하면, 베셀 빔을 이용하는 경우, 기판의 엣지(edge) 등에 미세 패턴을 형성할 수 있다. 즉, 기판의 엣지에 패턴의 형성이 가능하다.

4)잉크 제거 단계(S400)에서는, 도 8과 같이 레이저 빔이 조사되지 않은 영역에 있는 금속 유기 이온 잉크와 금속 나노 시드를 제거하여 기판 상에 금속 패턴만이 존재하도록 할 수 있다. 이러한 제거 방식으로는 초음파나 스프레이 등을 이용하는 방식이 사용되거나, 에탄올, 아세톤 등의 세척 용액을 이용하는 방식이 사용될 수 있다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 기판에 형성된 미세 패턴을 나타내는 도면이다.

도 12를 참조하면, 베셀 빔을 조사하여 패터닝 영역에 있는 금속 나노 시드를 결합 및 소결시킴으로서 기판 상에 미세 패턴이 형성되었음을 보여주고 있다.

도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 미세 패턴을 제조하기 위한 방법을 나타내는 도면이다.

도 13을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 패턴을 제조하기 위한 방법은 용액 도포 단계(S1100), 패턴 형성 단계(S1200), 잉크 제거 단계(S1300)를 포함할 수 있다. 여기서는 도 4에서 설명한 금속 유기이온 잉크를 대신하여 금속 나노입자 분산액을 사용하고자 한다.

1)용액 도포 단계(S1100)에서는, 기판 상에 금속 나노 입자 분산액을 코팅하여 코팅층을 형성할 수 있다. 여기서, 금속 나노 입자 분산액은 금속 나노 입자가 유기 용매나 물에 분산된 상태로 제조될 수 있다.

이렇게 금속 나노 입자 분산액을 이용하여 경우에는 도 4의 제조 방법과 같이 코팅층을 가열하여 금속 나노 시드를 생성하는 과정이 필요하지 않고, 코팅층을 상온에서 소정 시간 건조시킨 후 이후 과정을 진행하게 된다.

즉, 패턴 형성 단계(S1200), 잉크 제거 단계(S1300)는 도 4의 제조 방법에서 설명하는 내용과 동일하기 때문에 이하에서는 설명하지 않기로 한다.

이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 기판
20: 코팅층
30: 금속 나노 시드
40: 레이저
50: 금속 패턴
100: 지지 프레임
200: 영상 광학부
300: 마이크로 히터
400: 제어부

Claims

지지 프레임;
상기 지지 프레임에 결합되어 영상 정보를 제공하고, 투명한 물질로 형성된 영상 광학부;
상기 영상 광학부의 적어도 일면에 형성된 마이크로 히터; 및
상기 마이크로 히터에 연결되어, 상기 영상 광학부의 표면에 발생된 습기를 제거하기 위해 상기 마이크로 히터에 소정의 전류를 인가하는 제어부;를 포함하고,
상기 마이크로 히터는, 레이저와 금속 유기 이온 잉크를 이용하여 미리 정해진 형상으로 형성된, 눈으로 식별이 불가능한 금속의 미세 패턴이고, 상기 제어부로부터 소정의 전류가 인가되면 온도가 상승하여 상기 습기를 제거하고,
상기 금속의 미세 패턴은, 소정의 열전도도를 갖는 상기 금속 유기 이온 잉크가 도포된 층의 미리 정해진 패터닝 영역에, 베셀 빔을 집속 광학 소자를 통과시켜 조사하여, 상기 패터닝 영역에 있는 금속 나노 시드가 성장 소결되어 형성되고,
상기 베셀 빔을 조사하여 상기 금속 나노 시드가 성장 소결되는 과정에서 상기 금속 유기 이온 잉크의 열전도도는 1~100W/mK 이내인, 스마트 글래스.
제1항에 있어서,
상기 마이크로 히터는,
상기 투명한 물질 위에 금속 유기 이온 잉크를 도포하여 코팅층을 형성하는 잉크 도포 단계;
상기 코팅층이 형성된 기판을 가열하여 상기 코팅층에 다수의 금속 나노 시드를 생성시켜 상기 코팅층이 소정의 열전도도를 갖는 시드 생성 단계; 및
상기 소정의 열전도도를 갖는 코팅층의 미리 정해진 패터닝 영역에 베셀 빔을 조사하여 상기 패터닝 영역에 있는 금속 나노 시드가 성장 소결되어 미세 패턴이 형성되는 패턴 형성 단계를 순차적으로 거쳐 제조된, 스마트 글래스.
제2항에 있어서,
상기 패턴 형성 단계에서는, 레이저로부터 발생된 레이저 빔을 상기 베셀 빔으로 변환시키고, 상기 변환시킨 베셀 빔을 집속 광학 소자를 통과시켜 상기 코팅층의 상기 미리 정해진 패터닝 영역에 조사하는, 스마트 글래스.
제2항에 있어서,
상기 패턴 형성 단계에서는, 상기 베셀 빔에 의해 가열되는 상기 패터닝 영역에 있는 금속 나노 시드가 성장함에 따라 그 크기가 증가하여 서로 결합되면서 소결되는, 눈으로 식별이 불가능한 레이저 파장 이하의 금속의 미세 패턴이 형성되는, 스마트 글래스.
제2항에 있어서,
레이저 빔이 조사되지 않은 영역에 있는 금속 유기 이온 잉크와 금속 나노 시드를 제거하는 잉크 제거 단계;를 더 포함하는, 스마트 글래스.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
사용자로부터의 터치 또는 누름 조작을 입력 받는 조작부; 및
상기 조작부로부터 입력 받은 사용자의 조작에 따라 상기 마이크로 히터에 전류를 인가하도록 제어하는 프로세서를 포함하는, 스마트 글래스.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 영상 광학부의 주변의 온도 변화량 또는 습도를 측정하는 센서부; 및
상기 센서부로부터 측정된 온도 변화량 또는 습도가 미리 정해진 임계치 이상인 경우에 상기 마이크로 히터에 전류를 인가하도록 제어하는 프로세서;를 포함하는, 스마트 글래스.
제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 영상 광학부의 표면의 정전용량 변화량을 측정하는 센서부; 및
상기 센서부로부터 측정된 정전용량 변화량이 미리 설정된 임계치 이상인 경우에 상기 마이크로 히터에 전류를 인가하도록 제어하는 프로세서를 포함하는, 스마트 글래스.
제1항에 있어서,
상기 미리 정해진 형상은, 메쉬 형상, 사각 형상, 원 형상, 나선 형상을 포함하는, 스마트 글래스.
지지 프레임;
상기 지지 프레임에 결합되고, 도수에 따라 두께가 다르게 형성된 렌즈;
상기 렌즈의 적어도 일면에 형성된 마이크로 히터; 및
상기 마이크로 히터에 연결되어, 상기 렌즈의 표면에 발생된 습기를 제거하기 위해 상기 마이크로 히터에 소정의 전류를 인가하는 제어부;를 포함하고,
상기 마이크로 히터는, 레이저와 금속 유기 이온 잉크를 이용하여 미리 정해진 형상으로 형성된, 눈으로 식별이 불가능한 금속의 미세 패턴이고, 상기 제어부로부터 소정의 전류가 인가되면 온도가 상승하여 상기 습기를 제거하고,
상기 금속의 미세 패턴은, 소정의 열전도도를 갖는 상기 금속 유기 이온 잉크가 도포된 층의 미리 정해진 패터닝 영역에, 베셀 빔을 집속 광학 소자를 통과시켜 조사하여, 상기 패터닝 영역에 있는 금속 나노 시드가 성장 소결되어 형성되고,
상기 베셀 빔을 조사하여 상기 금속 나노 시드가 성장 소결되는 과정에서 상기 금속 유기 이온 잉크의 열전도도는 1~100W/mK 이내인, 안경.
차량의 후방에 장착되는 지지 프레임;
상기 지지 프레임에 구비되고, 피사체를 촬영하기 위한 렌즈;
상기 렌즈의 적어도 일면에 형성된 마이크로 히터; 및
상기 마이크로 히터에 연결되어, 상기 렌즈의 표면에 발생된 습기를 제거하기 위해 상기 마이크로 히터에 소정의 전류를 인가하는 제어부;를 포함하고,
상기 마이크로 히터는, 레이저와 금속 유기 이온 잉크를 이용하여 미리 정해진 형상으로 형성된, 눈으로 식별이 불가능한 금속의 미세 패턴이고, 상기 제어부로부터 소정의 전류가 인가되면 온도가 상승하여 상기 습기를 제거하고,
상기 금속의 미세 패턴은, 소정의 열전도도를 갖는 상기 금속 유기 이온 잉크가 도포된 층의 미리 정해진 패터닝 영역에, 베셀 빔을 집속 광학 소자를 통과시켜 조사하여, 상기 패터닝 영역에 있는 금속 나노 시드가 성장 소결되어 형성되고,
상기 베셀 빔을 조사하여 상기 금속 나노 시드가 성장 소결되는 과정에서 상기 금속 유기 이온 잉크의 열전도도는 1~100W/mK 이내인, 자동차 주차 보조 카메라.
사용자의 안면에 밀착되도록 형성된 지지 프레임;
상기 지지 프레임의 전면에 결합된 보호경;
상기 보호경의 적어도 일면에 형성된 마이크로 히터; 및
상기 마이크로 히터에 연결되어, 상기 보호경의 표면에 발생된 습기를 제거하기 위해 상기 마이크로 히터에 소정의 전류를 인가하는 제어부;를 포함하고,
상기 마이크로 히터는, 레이저와 금속 유기 이온 잉크를 이용하여 미리 정해진 형상으로 형성된, 눈으로 식별이 불가능한 금속의 미세 패턴이고, 상기 제어부로부터 소정의 전류가 인가되면 온도가 상승하여 상기 습기를 제거하고,
상기 금속의 미세 패턴은, 소정의 열전도도를 갖는 상기 금속 유기 이온 잉크가 도포된 층의 미리 정해진 패터닝 영역에, 베셀 빔을 집속 광학 소자를 통과시켜 조사하여, 상기 패터닝 영역에 있는 금속 나노 시드가 성장 소결되어 형성되고,
상기 베셀 빔을 조사하여 상기 금속 나노 시드가 성장 소결되는 과정에서 상기 금속 유기 이온 잉크의 열전도도는 1~100W/mK 이내인, 실험용 보안경.
지지 프레임;
상기 지지 프레임에 결합되고, 소정의 빛으로부터 눈을 보호하기 위한 렌즈;
상기 렌즈의 적어도 일면에 형성된 마이크로 히터; 및
상기 마이크로 히터에 연결되어, 상기 렌즈의 표면에 발생된 습기를 제거하기 위해 상기 마이크로 히터에 소정의 전류를 인가하는 제어부;를 포함하고,
상기 마이크로 히터는, 레이저와 금속 유기 이온 잉크를 이용하여 미리 정해진 형상으로 형성된, 눈으로 식별이 불가능한 금속의 미세 패턴이고, 상기 제어부로부터 소정의 전류가 인가되면 온도가 상승하여 상기 습기를 제거하고,
상기 금속의 미세 패턴은, 소정의 열전도도를 갖는 상기 금속 유기 이온 잉크가 도포된 층의 미리 정해진 패터닝 영역에, 베셀 빔을 집속 광학 소자를 통과시켜 조사하여, 상기 패터닝 영역에 있는 금속 나노 시드가 성장 소결되어 형성되고,
상기 베셀 빔을 조사하여 상기 금속 나노 시드가 성장 소결되는 과정에서 상기 금속 유기 이온 잉크의 열전도도는 1~100W/mK 이내인, 스포츠형 고글.
운전자의 머리 전체를 둘러싸는 지지 프레임;
상기 지지 프레임의 전면에 결합되고, 상하로 회동하는 보안경;
상기 보안경의 적어도 일면에 형성된 마이크로 히터; 및
상기 마이크로 히터에 연결되어, 상기 보안경의 표면에 발생된 습기를 제거하기 위해 상기 마이크로 히터에 소정의 전류를 인가하는 제어부;를 포함하고,
상기 마이크로 히터는, 레이저와 금속 유기 이온 잉크를 이용하여 미리 정해진 형상으로 형성된, 눈으로 식별이 불가능한 금속의 미세 패턴이고, 상기 제어부로부터 소정의 전류가 인가되면 온도가 상승하여 상기 습기를 제거하고,
상기 금속의 미세 패턴은, 소정의 열전도도를 갖는 상기 금속 유기 이온 잉크가 도포된 층의 미리 정해진 패터닝 영역에, 베셀 빔을 집속 광학 소자를 통과시켜 조사하여, 상기 패터닝 영역에 있는 금속 나노 시드가 성장 소결되어 형성되고,
상기 베셀 빔을 조사하여 상기 금속 나노 시드가 성장 소결되는 과정에서 상기 금속 유기 이온 잉크의 열전도도는 1~100W/mK 이내인, 오토바이 보호 헬멧.