KR102165281B1 - Stretchable plasma reactor - Google Patents

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김대웅
강우석
허민
이대훈
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한국기계연구원
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Abstract

A stretchable plasma generator includes a plurality of discharge cells, a first electrode line, and a second electrode line. The plurality of discharge cells are positioned at a distance from each other, and each includes a first electrode, a dielectric, and a multilayer film of a second electrode. The first electrode line integrally connects the first electrodes included in the plurality of discharge cells, and includes a first expansion and contraction portion extending and contracting between the plurality of discharge cells. The second electrode line integrally connects second electrodes included in the plurality of discharge cells, crosses the first electrode line, and includes a second expansion and contraction portion extending and contracting between the plurality of discharge cells. The present invention provides a stretchable plasma generating apparatus capable of increasing plasma processing efficiency.

Description

신축성 플라즈마 발생장치 {STRETCHABLE PLASMA REACTOR}Stretchable plasma generator {STRETCHABLE PLASMA REACTOR}

본 발명은 플라즈마 발생장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 적어도 한 방향으로 신축하는 신축성 플라즈마 발생장치에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma generator, and more particularly, to a stretchable plasma generator that expands and contracts in at least one direction.

대기압 유전장벽방전(Dielectric Barrier Discharge, DBD)은 두 개의 전극 사이에 유전체를 배치하여 직류전류를 제한한 상태에서 방전 개시전압 이상의 교류전압을 인가하여 대기압 하에서 안정된 플라즈마를 발생시키는 방법이다. 이러한 플라즈마를 다양한 대상물에 처리하면 식품보관, 상처치료, 살균, 표면개질 등 다양한 용도에 활용할 수 있다.Atmospheric pressure dielectric barrier discharge (DBD) is a method of generating a stable plasma under atmospheric pressure by applying an alternating voltage equal to or higher than the discharge start voltage while limiting the direct current by placing a dielectric between two electrodes. If such plasma is treated on various objects, it can be used for various purposes such as food storage, wound treatment, sterilization, and surface modification.

종래의 대기압 유전장벽방전 플라즈마에서는 높은 전기장이 형성된 전극 근처에서만 플라즈마 방전이 제한된다. 이로 인해 처리 대상물이 요철 곡면 또는 복잡한 삼차원 형상인 경우, 전극과 플라즈마가 처리 대상물에 가까이 위치하지 못하여 플라즈마 처리 효율이 떨어지는 한계가 있다.In the conventional atmospheric pressure dielectric barrier discharge plasma, plasma discharge is limited only near an electrode where a high electric field is formed. Accordingly, when the object to be treated has an uneven curved surface or a complex three-dimensional shape, there is a limitation in that plasma treatment efficiency is deteriorated because the electrode and the plasma cannot be located close to the object to be treated.

이를 해결하기 위하여, 종래에는 쉽게 휘어지는 유연한 소재의 전극과 유전체를 이용하거나 섬유 직조 구조를 적용하여 플라즈마 발생장치의 유연성을 높이는 연구가 대부분이었다. 그러나 처리 대상물의 요철 곡면 또는 삼차원 형상이 복잡한 경우, 단순한 유연성만으로는 대상물의 근접 처리에 어려움이 있다.In order to solve this problem, in the related art, most studies have been conducted to increase the flexibility of a plasma generator by using an electrode and a dielectric material made of a flexible material that is easily bent or by applying a fiber weave structure. However, when the uneven curved surface or three-dimensional shape of the object to be treated is complex, it is difficult to process the object close to the object only with simple flexibility.

본 발명은 처리 대상물이 요철 곡면 또는 복잡한 삼차원 형상인 경우에도 전극과 플라즈마를 처리 대상물 표면에 가까이 위치시켜 플라즈마 처리 효율을 높일 수 있는 신축성 플라즈마 발생장치를 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a stretchable plasma generating device capable of increasing plasma processing efficiency by placing electrodes and plasma close to the surface of the object to be treated even when the object to be treated has an uneven curved surface or a complex three-dimensional shape.

본 발명의 일 실시예에 따른 신축성 플라즈마 발생장치는 복수의 방전셀과 제1 전극선 및 제2 전극선을 포함한다. 복수의 방전셀은 서로간 거리를 두고 위치하며, 제1 전극과 유전체 및 제2 전극의 다층막을 각각 포함한다. 제1 전극선은 복수의 방전셀에 포함된 제1 전극들을 일체로 연결하며, 복수의 방전셀 사이에서 신축하는 제1 신축부를 포함한다. 제2 전극선은 복수의 방전셀에 포함된 제2 전극들을 일체로 연결하며, 제1 전극선과 교차하고, 복수의 방전셀 사이에서 신축하는 제2 신축부를 포함한다. 복수의 방전셀은 제1 전극선과 제2 전극선의 신축에 따라 서로간 거리와 각자의 높이가 동시에 변할 수 있다.A stretchable plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention includes a plurality of discharge cells, a first electrode line, and a second electrode line. The plurality of discharge cells are positioned at a distance from each other, and each includes a first electrode, a dielectric, and a multilayer film of the second electrode. The first electrode line integrally connects the first electrodes included in the plurality of discharge cells, and includes a first expansion and contraction portion extending and contracting between the plurality of discharge cells. The second electrode line integrally connects second electrodes included in the plurality of discharge cells, crosses the first electrode line, and includes a second expansion and contraction portion extending and contracting between the plurality of discharge cells. In the plurality of discharge cells, distances and heights of each of the discharge cells may be simultaneously changed according to the expansion and contraction of the first electrode line and the second electrode line.

제2 전극에 복수의 관통홀이 위치할 수 있고, 제1 전극선과 제2 전극선 중 어느 하나는 접지될 수 있으며, 다른 하나는 교류전원에 연결될 수 있다. 제1 전극선은 제1 방향과 나란할 수 있고, 제1 신축부는 제1 방향을 따라 신축할 수 있다. 제2 전극선은 제2 방향과 나란할 수 있으며, 제2 신축부는 제2 방향을 따라 신축할 수 있다.A plurality of through holes may be positioned in the second electrode, one of the first electrode line and the second electrode line may be grounded, and the other may be connected to an AC power source. The first electrode line may be parallel to the first direction, and the first elastic part may expand and contract along the first direction. The second electrode line may be parallel to the second direction, and the second elastic part may expand and contract along the second direction.

제1 신축부와 제2 신축부 각각은, 서로 반대 방향으로 굽은 적어도 두 개의 원호부를 포함하는 지그재그 패턴으로 형성될 수 있다. 다른 한편으로, 제1 신축부와 제2 신축부 각각은, 마름모 형상의 사각부와, 사각부의 내측에서 서로 교차하는 두 개의 직선부를 포함할 수 있다.Each of the first elastic portion and the second elastic portion may be formed in a zigzag pattern including at least two arc portions bent in opposite directions. On the other hand, each of the first elastic portion and the second elastic portion may include a rhombus-shaped rectangular portion and two straight portions intersecting each other inside the rectangular portion.

다른 한편으로, 복수의 방전셀은 제1 방향에 대해 기울어진 제3 방향과, 제2 방향에 대해 기울어진 제4 방향을 따라 정렬될 수 있다. 제1 신축부는 제1 방향과 나란한 복수의 제1 직선부와, 복수의 제1 직선부를 지그재그 패턴으로 연결하는 복수의 제1 곡선부를 포함할 수 있다. 제2 신축부는 제2 방향과 나란한 복수의 제2 직선부와, 복수의 제2 직선부를 지그재그 패턴으로 연결하는 복수의 제2 곡선부를 포함할 수 있다. 제1 신축부는 제1 방향과 제2 방향 및 제3 방향 중 어느 한 방향으로 신축할 수 있고, 제2 신축부는 제1 방향과 제2 방향 및 제4 방향 중 어느 한 방향으로 신축할 수 있다.On the other hand, the plurality of discharge cells may be aligned along a third direction inclined with respect to the first direction and a fourth direction inclined with respect to the second direction. The first stretchable portion may include a plurality of first straight portions parallel to the first direction and a plurality of first curved portions connecting the plurality of first straight portions in a zigzag pattern. The second stretchable portion may include a plurality of second straight portions parallel to the second direction, and a plurality of second curved portions connecting the plurality of second straight portions in a zigzag pattern. The first elastic part may expand and contract in any one of the first, second, and third directions, and the second elastic part may expand and contract in any of the first, second, and fourth directions.

유전체의 일면에 제1 전극이 끼워지는 제1 오목부와, 제1 전극의 가장자리를 덮는 제1 걸림턱이 위치할 수 있고, 유전체의 반대측 일면에 제2 전극이 끼워지는 제2 오목부와, 제2 전극의 가장자리를 덮는 제2 걸림턱이 위치할 수 있다. 복수의 방전셀은 제2 전극을 덮는 보호층을 더 포함할 수 있다. 보호층은 복수의 관통홀이 형성된 다공층으로 구성될 수 있다.A first concave portion in which the first electrode is inserted into one surface of the dielectric material, a first locking protrusion covering an edge of the first electrode may be positioned, and a second concave portion in which a second electrode is inserted in one surface opposite to the dielectric material; A second locking protrusion covering an edge of the second electrode may be positioned. The plurality of discharge cells may further include a protective layer covering the second electrode. The protective layer may be composed of a porous layer in which a plurality of through holes are formed.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 신축성 플라즈마 발생장치는 복수의 방전셀과 제1 연결선을 포함한다. 복수의 방전셀은 서로간 거리를 두고 위치하며, 제1 전극과 제1 유전체 및 제2 전극의 다층막을 각각 포함한다. 제1 연결선은 복수의 방전셀에 포함된 제1 전극들을 일체로 연결하는 제1 전극선과, 복수의 방전셀에 포함된 제2 전극들을 일체로 연결하는 제2 전극선과, 제1 전극선과 제2 전극선의 사이에 위치하는 제2 유전체의 다층막으로 구성되며, 복수의 방전셀 사이에서 신축하는 신축부를 포함한다. 복수의 방전셀은 제1 연결선의 신축에 따라 서로간 거리와 각자의 높이가 동시에 변할 수 있다.A stretchable plasma generating device according to another embodiment of the present invention includes a plurality of discharge cells and a first connection line. The plurality of discharge cells are positioned at a distance from each other, and each includes a first electrode, a first dielectric, and a multilayer film of the second electrode. The first connection line includes a first electrode line integrally connecting first electrodes included in a plurality of discharge cells, a second electrode line integrally connecting second electrodes included in a plurality of discharge cells, and a first electrode line and a second electrode line. It is composed of a multilayer film of a second dielectric disposed between the electrode lines, and includes an expansion/contraction portion extending and contracting between a plurality of discharge cells. The plurality of discharge cells may have a distance and their respective heights simultaneously changing according to the expansion and contraction of the first connection line.

제2 전극과 제2 전극선에 복수의 관통홀이 위치할 수 있고, 제1 전극선과 제2 전극선 중 어느 하나는 접지될 수 있으며, 다른 하나는 교류전원에 연결될 수 있다. 제1 연결선은 제1 방향과 나란할 수 있고, 신축부는 제1 방향을 따라 신축할 수 있으며, 복수의 방전셀은 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 복수개로 정렬될 수 있다.A plurality of through holes may be located in the second electrode and the second electrode line, one of the first electrode line and the second electrode line may be grounded, and the other may be connected to an AC power source. The first connection line may be parallel to the first direction, the stretchable portion may expand and contract along the first direction, and a plurality of discharge cells may be arranged in a plurality along a second direction crossing the first direction.

신축성 플라즈마 발생장치는, 복수의 방전셀 중 일측 최외곽 방전셀들에 포함된 제1 전극들을 일체로 연결하는 제2 연결선과, 반대측 최외곽 방전셀들에 포함된 제2 전극들을 일체로 연결하는 제3 연결선을 더 포함할 수 있다.The stretchable plasma generator includes a second connection line integrally connecting first electrodes included in one outermost discharge cell among a plurality of discharge cells, and a second connection line integrally connecting second electrodes included in the opposite outermost discharge cells. It may further include a third connection line.

제1 유전체의 일면에 제1 전극이 끼워지는 제1 오목부와, 제1 전극의 가장자리를 덮는 제1 걸림턱이 위치할 수 있고, 제1 유전체의 반대측 일면에 제2 전극이 끼워지는 제2 오목부와, 제2 전극의 가장자리를 덮는 제2 걸림턱이 위치할 수 있다. 복수의 방전셀은 제2 전극을 덮는 보호층을 더 포함할 수 있다. 보호층은 복수의 관통홀이 형성된 다공층으로 구성될 수 있다.A first concave portion in which the first electrode is inserted into one surface of the first dielectric, and a first locking protrusion covering an edge of the first electrode may be positioned, and a second electrode is inserted into one surface opposite to the first dielectric material. A concave portion and a second locking protrusion covering an edge of the second electrode may be positioned. The plurality of discharge cells may further include a protective layer covering the second electrode. The protective layer may be composed of a porous layer in which a plurality of through holes are formed.

복수의 방전셀은 살균 대상물을 수납할 수 있도록 자루 형태로 연결되어 살균기로 사용될 수 있다. 다른 한편으로, 복수의 방전셀은 사용자의 코와 입을 가릴 수 있도록 마스크면의 형태로 연결되어 마스크로 사용될 수 있다.The plurality of discharge cells can be used as a sterilizer by being connected in a bag shape to accommodate a sterilization object. On the other hand, the plurality of discharge cells may be connected in the form of a mask surface to cover a user's nose and mouth and used as a mask.

본 발명에 의한 신축성 플라즈마 발생장치는 처리 대상물의 표면 형상에 대응하여 자유롭게 변형될 수 있고, 복수의 방전셀은 처리 대상물 표면에 가까이 위치할 수 있다. 따라서, 처리 대상물이 요철 표면을 가지거나 복잡한 삼차원 형상인 경우에도 방전셀과 플라즈마가 처리 대상물 표면에 가까이 위치할 수 있으므로 플라즈마 처리 효율을 높일 수 있다.The stretchable plasma generating apparatus according to the present invention can be freely deformed according to the surface shape of the object to be treated, and a plurality of discharge cells can be located close to the surface of the object to be treated. Accordingly, even when the object to be treated has an uneven surface or has a complex three-dimensional shape, since the discharge cell and the plasma can be located close to the surface of the object to be treated, plasma treatment efficiency can be improved.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 신축성 플라즈마 발생장치의 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 신축성 플라즈마 발생장치의 부분 확대도이다.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선을 기준으로 절개한 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시한 방전셀 중 제2 전극의 여러 실시예들을 나타낸 평면도이다.
도 5는 도 1에 도시한 전극선의 변형 상태를 나타낸 평면도이다.
도 6은 도 1에 도시한 전극선의 변형 상태를 나타낸 단면도이다.
도 7은 도 1에 도시한 신축성 플라즈마 발생장치의 신축 상태를 나타낸 개략도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 신축성 플라즈마 발생장치의 부분 확대도이다.
도 9는 도 8에 도시한 방전셀의 분해 사시도이다.
도 10은 도 8의 Ⅹ-Ⅹ선을 기준으로 절개한 단면도이다.
도 11와 도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 신축성 플라즈마 발생장치 중 방전셀의 단면도이다.
도 13과 도 14는 전극선에 포함된 신축부의 변형예들을 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 제4 실시예에 따른 신축성 플라즈마 발생장치의 개략적인 평면도이다.
도 16은 도 15에 도시한 신축성 플라즈마 발생장치의 부분 확대도이다.
도 17은 도 16의 ⅩⅦ-ⅩⅦ선을 기준으로 절개한 단면도이다.
도 18은 도 16의 ⅩⅧ-ⅩⅧ선을 기준으로 절개한 단면도이다.
도 19와 도 20은 신축성 플라즈마 발생장치의 활용 예시를 나타낸 개략도이다.
1 is a schematic plan view of a stretchable plasma generating apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 is a partially enlarged view of the stretchable plasma generator shown in FIG. 1.
3 is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 1.
4 is a plan view illustrating various embodiments of a second electrode among the discharge cells shown in FIG. 2.
5 is a plan view illustrating a deformed state of the electrode line shown in FIG. 1.
6 is a cross-sectional view illustrating a deformed state of the electrode line shown in FIG. 1.
7 is a schematic diagram showing the stretchable state of the stretchable plasma generating device shown in FIG. 1.
8 is a partially enlarged view of a stretchable plasma generating apparatus according to a second embodiment of the present invention.
9 is an exploded perspective view of the discharge cell shown in FIG. 8.
10 is a cross-sectional view taken along lines X-X of FIG. 8.
11 and 12 are cross-sectional views of discharge cells in the stretchable plasma generator according to the third embodiment of the present invention.
13 and 14 are diagrams illustrating modified examples of an extension part included in an electrode line.
15 is a schematic plan view of a stretchable plasma generating apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
16 is a partially enlarged view of the stretchable plasma generator shown in FIG. 15.
17 is a cross-sectional view taken along line XVII-XVII in FIG. 16.
FIG. 18 is a cross-sectional view taken along line XVIII-XVIII of FIG. 16.
19 and 20 are schematic diagrams showing an example of application of a stretchable plasma generator.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention. The present invention may be implemented in various different forms, and is not limited to the embodiments described herein.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 신축성 플라즈마 발생장치의 개략적인 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시한 신축성 플라즈마 발생장치의 부분 확대도이며, 도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선을 기준으로 절개한 단면도이다.1 is a schematic plan view of a stretchable plasma generator according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partially enlarged view of the stretchable plasma generator shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a line III-III of FIG. It is a cross-sectional view cut based on.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 제1 실시예의 신축성 플라즈마 발생장치(100)는 서로간 거리를 두고 배치된 복수의 방전셀(10)과, 복수의 방전셀(10)을 연결하는 신축 가능한 전극선(20, 30)을 포함한다.1 to 3, the stretchable plasma generator 100 of the first embodiment includes a plurality of discharge cells 10 disposed at a distance from each other, and a stretchable electrode wire connecting the plurality of discharge cells 10. Includes (20, 30).

복수의 방전셀(10)은 전극선(20, 30)의 신축에 따라 서로간 거리와 각자의 높이가 변하며, 이러한 변화에 따라 신축성 플라즈마 발생장치(100)는 처리 대상물의 요철 곡면 또는 삼차원 형상에 대응하여 자유롭게 변형될 수 있다.The plurality of discharge cells 10 change their distance and their respective heights according to the expansion and contraction of the electrode lines 20 and 30, and according to this change, the stretchable plasma generator 100 corresponds to the uneven surface or three-dimensional shape of the object to be treated. So it can be freely transformed.

복수의 방전셀(10) 각각은 유전체(13)를 사이에 두고 제1 전극(11)과 제2 전극(12)이 중첩된 다층막 구조로 이루어진다. 제1 전극(11)과 제2 전극(12)은 금속막으로 제작될 수 있고, 유전체(13)는 폴리이미드와 같은 고분자 재료로 제작될 수 있다. 제1 전극(11)과 제2 전극(12) 중 어느 하나는 접지되고, 다른 하나는 교류전원(40)에 연결되어 방전개시 전압 이상의 교류전압을 인가 받는다.Each of the plurality of discharge cells 10 has a multilayer structure in which the first electrode 11 and the second electrode 12 are overlapped with a dielectric 13 interposed therebetween. The first electrode 11 and the second electrode 12 may be made of a metal film, and the dielectric 13 may be made of a polymer material such as polyimide. One of the first electrode 11 and the second electrode 12 is grounded, and the other is connected to the AC power source 40 to receive an AC voltage equal to or higher than the discharge start voltage.

이때 제1 전극(11)과 제2 전극(12) 중 처리 대상물과 마주하는 전극, 예를 들어 제2 전극(12)에 복수의 관통홀이 위치한다. 그러면 제1 전극(11)과 제2 전극(12)의 전압 차에 의해 제2 전극(12)의 관통홀과 그 주위에 플라즈마(P)(도 3 참조)가 발생한다. 즉 플라즈마(P)는 유전체(13)의 양쪽면 가운데 복수의 관통홀이 위치하는 전극 측에 형성된다.In this case, among the first electrode 11 and the second electrode 12, a plurality of through holes are positioned in an electrode facing the object to be treated, for example, the second electrode 12. Then, plasma P (see FIG. 3) is generated in the through hole of the second electrode 12 and around the second electrode 12 due to the voltage difference between the first electrode 11 and the second electrode 12. That is, the plasma P is formed on the electrode side in which a plurality of through holes are located among both surfaces of the dielectric 13.

도 4는 도 2에 도시한 방전셀 중 제2 전극의 여러 실시예들을 나타낸 평면도이다.4 is a plan view illustrating various embodiments of a second electrode among the discharge cells shown in FIG. 2.

도 4를 참고하면, 제2 전극(12A)은 가로선과 세로선이 서로 엮인 메쉬형으로 구성되거나, 제2 전극(12B)은 복수의 선들이 나란히 정렬된 스트라이프형으로 구성될 수 있다. 다른 한편으로, 제2 전극(12C, 12D)은 동심원 형태로 배열된 복수의 원형고리(121)와, 적어도 두 개의 원형고리(121)를 잇는 직선부(122)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the second electrode 12A may have a mesh shape in which horizontal and vertical lines are intertwined, or the second electrode 12B may have a stripe shape in which a plurality of lines are aligned side by side. On the other hand, the second electrodes 12C and 12D may include a plurality of circular rings 121 arranged in a concentric circle shape, and a straight portion 122 connecting at least two circular rings 121.

제2 전극(12)의 형상은 도 4에 도시한 예시로 한정되지 않는다. 또한, 도 1과 도 2에서는 방전셀(10)이 원형인 경우를 예로 들어 도시하였으나, 방전셀(10)의 형상은 도시한 예시로 한정되지 않는다.The shape of the second electrode 12 is not limited to the example shown in FIG. 4. In addition, in FIGS. 1 and 2, a case in which the discharge cell 10 is circular is illustrated as an example, but the shape of the discharge cell 10 is not limited to the illustrated example.

다시 도 1과 도 2를 참고하면, 복수의 방전셀(10)은 서로간 거리를 두고 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)을 따라 정렬될 수 있고, 복수의 방전셀(10) 사이에 위치하는 전극선(20, 30)이 복수의 방전셀(10)을 일체로 연결한다. 제1 방향(D1)과 제2 방향(D2)은 서로 교차하며, 예를 들어 직교할 수 있다. 도면에서는 제1 방향(D1)이 수평 방향이고, 제2 방향(D2)이 수직 방향인 경우를 예로 들어 도시하였다.Referring back to FIGS. 1 and 2, the plurality of discharge cells 10 may be aligned along the first direction D1 and the second direction D2 with a distance from each other, and the plurality of discharge cells 10 The electrode lines 20 and 30 positioned therebetween integrally connect the plurality of discharge cells 10. The first direction D1 and the second direction D2 cross each other, and may be, for example, orthogonal. In the drawing, a case where the first direction D1 is a horizontal direction and the second direction D2 is a vertical direction is illustrated as an example.

전극선(20, 30)은 기본적으로 제1 방향(D1)과 나란한 제1 전극선(20)과, 기본적으로 제2 방향(D2)과 나란한 제2 전극선(30)을 포함할 수 있다. 제1 전극선(20)이 제1 방향(D1)을 따라 정렬된 복수의 제1 전극(11)을 일체로 연결하고, 제2 전극선(30)이 제2 방향(D2)을 따라 정렬된 복수의 제2 전극(12)을 일체로 연결한다. 제1 전극선(20)과 제2 전극선(30)은 서로 직교할 수 있다.The electrode lines 20 and 30 may basically include a first electrode line 20 parallel to the first direction D1 and a second electrode line 30 basically parallel to the second direction D2. The first electrode line 20 integrally connects the plurality of first electrodes 11 aligned in the first direction D1, and the second electrode line 30 is aligned in the second direction D2. The second electrode 12 is integrally connected. The first electrode line 20 and the second electrode line 30 may be orthogonal to each other.

제1 전극선(20)은 제1 방향(D1)으로 신축하는 제1 신축부(21)를 포함한다. 제1 신축부(21)는 제1 전극선(20)의 일부가 지그재그 모양으로 굽은 부분일 수 있으며, 예를 들어 아래 방향으로 둥글게 굽은 제1 원호부(22)와, 윗 방향으로 둥글게 굽은 제2 원호부(23)를 각각 1개 이상 포함할 수 있다.The first electrode line 20 includes a first elastic part 21 that expands and contracts in the first direction D1. The first elastic part 21 may be a part of the first electrode line 20 bent in a zigzag shape, for example, a first arc part 22 curved downward and a second curved upward Each of the arc portions 23 may include one or more.

제2 전극선(30)은 제2 방향(D2)으로 신축하는 제2 신축부(31)를 포함한다. 제2 신축부(31)는 제2 전극선(30)의 일부가 지그재그 모양으로 굽은 부분일 수 있으며, 예를 들어 왼쪽 방향으로 둥글게 굽은 제3 원호부(32)와, 오른쪽 방향으로 둥글게 굽은 제4 원호부(34)를 각각 1개 이상 포함할 수 있다.The second electrode line 30 includes a second elastic part 31 that expands and contracts in the second direction D2. The second elastic part 31 may be a part of the second electrode line 30 bent in a zigzag shape, for example, a third arc part 32 curved to the left and a fourth curved part curved to the right. Each of the arc portion 34 may include one or more.

도 5와 도 6은 각각 도 1에 도시한 전극선의 변형 상태를 나타낸 평면도와 단면도이다.5 and 6 are plan and cross-sectional views, respectively, illustrating a deformed state of the electrode line shown in FIG. 1.

도 1과 도 5 및 도 6을 참고하면, 제1 신축부(21)는 제1 전극선(20)에 인장력이 가해질 때 제1 방향(D1)으로 늘어나고, 인장력이 해제되면 초기 형태로 복귀한다. 제2 신축부(31)는 제2 전극선(30)에 인장력이 가해질 때 제2 방향(D2)으로 늘어나고, 인장력이 해제되면 초기 형태로 복귀한다. 제1 전극선(20)과 제2 전극선(30)은 인장력이 가해져도 끊어지지 않는 강성과, 신축에 적합한 탄성을 동시에 가진다.1, 5, and 6, the first elastic part 21 extends in the first direction D1 when a tensile force is applied to the first electrode line 20, and returns to an initial shape when the tensile force is released. The second elastic part 31 extends in the second direction D2 when a tensile force is applied to the second electrode line 30 and returns to an initial shape when the tensile force is released. The first electrode line 20 and the second electrode line 30 simultaneously have rigidity that does not break even when a tensile force is applied and elasticity suitable for stretching and contracting.

제1 실시예의 신축성 플라즈마 발생장치(100)는 복수의 방전셀(10)과 전극선(20, 30)이 놓이는 기재(베이스 필름 또는 베이스 기판)를 포함하지 않는다. 즉 복수의 방전셀(10)과 전극선(20, 30)은 기재 없이 서로간 결합 상태를 유지하면서 신축성 플라즈마 발생장치(100)를 구성한다.The stretchable plasma generator 100 of the first embodiment does not include a substrate (base film or base substrate) on which the plurality of discharge cells 10 and electrode lines 20 and 30 are placed. That is, the plurality of discharge cells 10 and the electrode wires 20 and 30 constitute the stretchable plasma generator 100 while maintaining a bonded state with each other without a substrate.

따라서, 인장력은 방전셀(10)의 표면과 나란한 면 방향뿐만 아니라 방전셀(10)의 두께 방향(높이 방향)으로도 가해질 수 있으며, 전극선(20, 30)은 인장력이 가해지는 방향에 따라 두 방향 신축(면 방향과 높이 방향 모두에 따른 신축)이 가능하다. 이러한 결과로, 복수의 방전셀(10)은 서로간 거리와 각자의 높이가 동시에 변할 수 있고, 복수의 방전셀(10)이 모인 전체 집합면은 높은 신축성을 가진다.Therefore, the tensile force can be applied not only in the direction of the surface parallel to the surface of the discharge cell 10 but also in the thickness direction (height direction) of the discharge cell 10, and the electrode wires 20 and 30 are two depending on the direction in which the tensile force is applied. Directional expansion and contraction (expansion and contraction in both the surface direction and the height direction) is possible. As a result of this, the distance between the plurality of discharge cells 10 and their respective heights can be changed at the same time, and the entire assembly surface where the plurality of discharge cells 10 are gathered has high elasticity.

도 7은 도 1에 도시한 신축성 플라즈마 발생장치의 신축 상태를 나타낸 개략도이다.7 is a schematic diagram showing the stretchable state of the stretchable plasma generating device shown in FIG. 1.

도 7을 참고하면, 제1 실시예의 신축성 플라즈마 발생장치(100)는 처리 대상물의 표면 형상에 대응하여 자유롭게 변형될 수 있고, 복수의 방전셀(10)은 처리 대상물 표면에 가까이 위치할 수 있다. 따라서, 처리 대상물이 요철 표면을 가지거나 복잡한 삼차원 형상인 경우에도 방전셀(10)과 플라즈마가 처리 대상물 표면에 가까이 위치할 수 있으므로 플라즈마 처리 효율을 높일 수 있다.Referring to FIG. 7, the stretchable plasma generating apparatus 100 of the first embodiment may be freely deformed according to the surface shape of the object to be treated, and the plurality of discharge cells 10 may be located close to the surface of the object to be treated. Accordingly, even when the object to be treated has an uneven surface or has a complex three-dimensional shape, since the discharge cell 10 and the plasma can be located close to the surface of the object to be treated, plasma treatment efficiency can be improved.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 신축성 플라즈마 발생장치의 부분 확대도이고, 도 9는 도 8에 도시한 방전셀의 분해 사시도이며, 도 10은 도 8의 Ⅹ-Ⅹ선을 기준으로 절개한 단면도이다.FIG. 8 is a partially enlarged view of a stretchable plasma generating apparatus according to a second embodiment of the present invention, FIG. 9 is an exploded perspective view of the discharge cell shown in FIG. 8, and FIG. 10 is a reference to lines X-X of FIG. This is a cut-away cross-sectional view.

도 8 내지 도 10을 참고하면, 제2 실시예의 신축성 플라즈마 발생장치에서 제1 전극(11)과 제2 전극(12)은 유전체(50)에 물리적으로 결합된다. 구체적으로, 유전체(50)는 제1 실시예의 방전셀보다 큰 두께를 가지며, 면 방향과 나란한 일면에 제1 오목부(51)와 두 개의 제1 걸림턱(52)을 구비하고, 면 방향과 나란한 다른 일면에 제2 오목부(53)와 두 개의 제2 걸림턱(54)을 구비한다.8 to 10, in the stretchable plasma generator of the second embodiment, the first electrode 11 and the second electrode 12 are physically coupled to the dielectric 50. Specifically, the dielectric 50 has a thickness greater than that of the discharge cell of the first embodiment, and includes a first concave portion 51 and two first locking projections 52 on one surface parallel to the surface direction, and A second concave portion 53 and two second locking projections 54 are provided on the other side in parallel.

제1 오목부(51)와 두 개의 제1 걸림턱(52)은 제1 방향(D1)과 나란하며, 제2 오목부(53)와 두 개의 제2 걸림턱(54)은 제2 방향(D2)과 나란하다. 제1 오목부(51)의 폭은 제1 전극(11)의 폭과 같을 수 있고, 제2 오목부(53)의 폭은 제2 전극(12)의 폭과 같을 수 있다. 두 개의 제1 걸림턱(52) 사이의 거리는 제1 전극(11)의 폭보다 작고, 두 개의 제2 걸림턱(54) 사이의 거리는 제2 전극(12)의 폭보다 작다.The first concave portion 51 and the two first locking jaws 52 are parallel to the first direction D1, and the second concave portion 53 and the two second locking jaws 54 are in the second direction ( It is parallel with D2). The width of the first concave portion 51 may be the same as the width of the first electrode 11, and the width of the second concave portion 53 may be the same as the width of the second electrode 12. The distance between the two first locking projections 52 is smaller than the width of the first electrode 11, and the distance between the two second locking projections 54 is smaller than the width of the second electrode 12.

제1 전극(11)은 제1 오목부(51)에 끼워지고, 두 개의 제1 걸림턱(52)이 제1 전극(11)의 가장자리를 덮어 제1 전극(11)의 이탈을 방지한다. 제2 전극(12)은 제2 오목부(53)에 끼워지며, 두 개의 제2 걸림턱(54)이 제2 전극(12)의 가장자리를 덮어 제2 전극(12)의 이탈을 방지한다. 제2 전극(12)은 두 개의 제2 걸림턱(54) 사이에서 개방된 부분이 처리 대상물과 마주한다.The first electrode 11 is fitted into the first concave portion 51, and two first locking projections 52 cover the edges of the first electrode 11 to prevent the first electrode 11 from being separated. The second electrode 12 is fitted into the second concave portion 53, and two second locking projections 54 cover the edges of the second electrode 12 to prevent the second electrode 12 from being separated. The second electrode 12 has an open portion between the two second locking projections 54 facing the object to be treated.

제1 오목부(51)와 제2 오목부(53)는 유전체(50)의 두께 방향을 따라 서로간 거리를 두고 위치하며, 제1 전극(11)과 제2 전극(12)은 유전체(50)의 일부를 사이에 두고 마주한다. 즉 전술한 유전체(50) 가운데 제1 전극(11)과 제2 전극(12)의 사이 부분이 실제 유전체로 기능하고, 나머지 부분은 제1 전극(11)과 제2 전극(12)을 물리적으로 결합시키는 결합부로 기능한다.The first concave portion 51 and the second concave portion 53 are positioned at a distance from each other along the thickness direction of the dielectric material 50, and the first electrode 11 and the second electrode 12 are dielectric 50 We face each other with a part of) in between. That is, among the above-described dielectrics 50, a portion between the first electrode 11 and the second electrode 12 functions as an actual dielectric, and the remaining portions physically connect the first electrode 11 and the second electrode 12. It functions as a coupling part to couple.

제1 전극(11)과 유전체 및 제2 전극(12)이 화학적 접착제를 매개로 중첩되는 경우, 방전셀은 열과 구조적 변형에 약할 수 있다. 제2 실시예의 방전셀(101)은 화학적 접착제 없이 제1 전극(11)과 제2 전극(12)이 물리적인 방식으로 유전체(50)에 결합된 구조이므로, 열과 구조적 변형에 강하다.When the first electrode 11 and the dielectric material and the second electrode 12 are overlapped with each other through a chemical adhesive, the discharge cell may be vulnerable to heat and structural deformation. Since the discharge cell 101 of the second embodiment has a structure in which the first electrode 11 and the second electrode 12 are physically bonded to the dielectric 50 without a chemical adhesive, it is resistant to heat and structural deformation.

도면에서는 유전체(50)가 직육면체 형상이고, 방전셀(101)이 사각형인 경우를 예로 들어 도시하였으나, 유전체(50)와 방전셀(101)의 형상은 도시한 예시로 한정되지 않는다. 제2 실시예의 신축성 플라즈마 발생장치는 전술한 방전셀(101)의 구조를 제외하고 제1 실시예와 동일 또는 유사하며, 제1 실시예와 중복되는 설명은 생략한다.In the drawings, a case in which the dielectric 50 has a rectangular parallelepiped shape and the discharge cell 101 has a rectangular shape is illustrated as an example, but the shapes of the dielectric 50 and the discharge cell 101 are not limited to the illustrated example. The stretchable plasma generating apparatus of the second embodiment is the same as or similar to the first embodiment except for the structure of the discharge cell 101 described above, and a description overlapping with the first embodiment will be omitted.

도 11와 도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 신축성 플라즈마 발생장치 중 방전셀의 단면도이다.11 and 12 are cross-sectional views of discharge cells in the stretchable plasma generator according to the third embodiment of the present invention.

도 11와 도 12를 참고하면, 제3 실시예의 신축성 플라즈마 발생장치에서 방전셀(102)은 제2 전극을 덮는 보호층(14)을 더 포함한다. 보호층(14)은 얇은 유전체로 제작될 수 있고, 복수의 관통홀이 형성된 다공층으로 구성될 수 있다.Referring to FIGS. 11 and 12, the discharge cell 102 further includes a protective layer 14 covering the second electrode in the stretchable plasma generator of the third embodiment. The protective layer 14 may be made of a thin dielectric material, and may be made of a porous layer in which a plurality of through holes are formed.

처리 대상물이 사람의 피부인 경우, 제2 전극(12)이 피부에 닿으면 방전셀(102)의 열과 전기가 사람의 피부에 직접 전달될 수 있다. 보호층(14)은 다공층으로 구성되어 플라즈마 확산을 저해하지 않으면서 방전셀(102)의 열과 전기가 처리 대상물에 직접 전달되는 것을 차단하여 처리 대상물을 열과 전기로부터 보호하는 기능을 한다.When the object to be treated is human skin, when the second electrode 12 contacts the skin, heat and electricity from the discharge cell 102 may be directly transferred to the human skin. The protective layer 14 is composed of a porous layer and functions to protect the object to be treated from heat and electricity by blocking heat and electricity from the discharge cell 102 from being directly transferred to the object to be treated without inhibiting plasma diffusion.

도 11에서는 제1 실시예의 방전셀을 기본 구성으로 하는 제3 실시예의 방전셀(102)을 도시하였고, 도 12에서는 제2 실시예의 방전셀을 기본 구성으로 하는 제3 실시예의 방전셀(102)을 도시하였다. 제3 실시예는 보호층(14)이 추가되는 것을 제외하고 전술한 제1 실시예 또는 제2 실시예와 동일하며, 중복되는 설명은 생략한다.In FIG. 11, the discharge cell 102 of the third embodiment has the discharge cell of the first embodiment as a basic configuration, and in FIG. 12, the discharge cell 102 of the third embodiment has the discharge cell of the second embodiment as the basic configuration. Is shown. The third embodiment is the same as the first or second embodiment described above, except that the protective layer 14 is added, and redundant descriptions are omitted.

도 13과 도 14는 전극선에 포함된 신축부의 변형예들을 나타낸 도면이다.13 and 14 are diagrams illustrating modified examples of an extension part included in an electrode line.

도 13을 참고하면, 제1 신축부(21a)는 마름모 형상의 사각부(24)와, 사각부(24)의 내측에서 서로 교차하는 두 개의 직선부(25)를 포함할 수 있다. 제2 신축부(31a)는 마름모 형상의 사각부(34)와, 사각부(34)의 내측에서 서로 교차하는 두 개의 직선부(35)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 13, the first elastic portion 21a may include a rectangular portion 24 having a rhombus shape and two straight portions 25 intersecting each other on the inner side of the rectangular portion 24. The second elastic part 31a may include a square portion 34 having a rhombus shape and two straight portions 35 intersecting each other on the inner side of the square portion 34.

두 개의 직선부(25)와 두 개의 직선부(35) 각각은 엑스(X)자 형태로 교차할 수 있다. 두 개의 직선부(25)의 가장자리는 사각부(24)의 각 변 중앙에 연결될 수 있고, 두 개의 직선부(35)의 가장자리는 사각부(34)의 각 변 중앙에 연결될 수 있다.Each of the two straight portions 25 and the two straight portions 35 may intersect in an X (X) shape. The edges of the two straight portions 25 may be connected to the center of each side of the rectangular portion 24, and the edges of the two straight portions 35 may be connected to the center of each side of the rectangular portion 34.

제1, 2 신축부(21a, 31a)는 인장력에 의해 마름모 형상의 사각부(24, 34)가 변형하면서 신축된다. 마름모 형상의 제1, 2 신축부(21a, 31a)는 마름모의 일부, 예를 들어 제1, 2 전극선(20, 30)과 멀리 떨어진 두 개의 모서리(점선 원으로 표시)에서 끊어짐이 발생하더라도 신축 기능을 유지할 수 있으므로, 우수한 내구성을 확보할 수 있다.The first and second elastic parts 21a and 31a are expanded and contracted while the rhombus-shaped square parts 24 and 34 are deformed by a tensile force. The first and second elastic parts 21a and 31a in the shape of a rhombus expand and contract even if a break occurs at two corners (shown by dotted circles) that are part of the rhombus, for example, the first and second electrode lines 20 and 30 Since the function can be maintained, excellent durability can be ensured.

도 14를 참고하면, 복수의 방전셀(10)은 제1 방향(D1)으로부터 일정 각도 기울어진 제3 방향(D3)과, 제2 방향(D2)으로부터 일정 각도 기울어진 제4 방향(D4)을 따라 정렬된다. 제3 방향(D3)과 제4 방향(D4)은 서로 교차하며, 예를 들어 직교할 수 있다.Referring to FIG. 14, the plurality of discharge cells 10 include a third direction D3 inclined at a predetermined angle from the first direction D1 and a fourth direction D4 inclined at a predetermined angle from the second direction D2. Are arranged along. The third direction D3 and the fourth direction D4 cross each other, and may be, for example, orthogonal.

제1 전극선(20)은 제1 방향(D1)과 나란하고, 제1 전극선(20)의 양단은 이웃한 두 방전셀(10)의 중앙에 연결된다. 제1 신축부(21b)는 제1 방향(D1)과 나란한 복수의 제1 직선부(26)와, 복수의 제1 직선부(26)를 지그재그 방식으로 연결하는 복수의 제1 곡선부(27)를 포함할 수 있다.The first electrode line 20 is parallel to the first direction D1, and both ends of the first electrode line 20 are connected to the center of two adjacent discharge cells 10. The first elastic portion 21b includes a plurality of first straight portions 26 parallel to the first direction D1 and a plurality of first curved portions 27 connecting the plurality of first straight portions 26 in a zigzag manner. ) Can be included.

제2 전극선(30)은 제2 방향(D2)과 나란하며, 제2 전극선(30)의 양단은 이웃한 두 방전셀(10)의 중앙에 된다. 제2 신축부(31b)는 제2 방향(D2)과 나란한 복수의 제2 직선부(36)와, 복수의 제2 직선부(36)를 지그재그 방식으로 연결하는 복수의 제2 곡선부(37)를 포함할 수 있다.The second electrode line 30 is parallel to the second direction D2, and both ends of the second electrode line 30 are at the center of two adjacent discharge cells 10. The second elastic part 31b includes a plurality of second straight parts 36 parallel to the second direction D2 and a plurality of second curved parts 37 connecting the plurality of second straight parts 36 in a zigzag manner. ) Can be included.

제1 신축부(21b)는 인장력이 가해지는 방향을 따라 제1 방향(D1)과 제2 방향(D2) 및 제3 방향(D3) 중 어느 한 방향으로 신축할 수 있다. 제2 신축부(31b)는 인장력이 가해지는 방향을 따라 제1 방향(D1)과 제2 방향(D2) 및 제4 방향(D4) 중 어느 한 방향으로 신축할 수 있다.The first elastic part 21b may expand and contract in any one of the first direction D1, the second direction D2, and the third direction D3 along a direction in which a tensile force is applied. The second elastic part 31b may expand and contract in any one of the first direction D1, the second direction D2, and the fourth direction D4 along a direction in which a tensile force is applied.

제1, 2 신축부(21b, 31b)가 다양한 신축 방향을 가짐에 따라, 복수의 방전셀(10)이 모인 전체 집합면은 매우 높은 신축성을 가질 수 있으며, 처리 대상물의 표면 형상이 복잡한 경우에도 쉽게 변형되어 처리 대상물에 가까이 위치할 수 있다.As the first and second expansion parts 21b and 31b have various expansion and contraction directions, the entire assembly surface in which the plurality of discharge cells 10 are gathered can have very high elasticity, even when the surface shape of the object to be treated is complex. It can be easily deformed and placed close to the object to be treated.

도 15는 본 발명의 제4 실시예에 따른 신축성 플라즈마 발생장치의 개략적인 평면도이고, 도 16은 도 15에 도시한 신축성 플라즈마 발생장치의 부분 확대도이다. 도 17은 도 16의 ⅩⅦ-ⅩⅦ선을 기준으로 절개한 단면도이고, 도 18은 도 16의 ⅩⅧ-ⅩⅧ선을 기준으로 절개한 단면도이다.15 is a schematic plan view of a stretchable plasma generator according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 16 is a partial enlarged view of the stretchable plasma generator shown in FIG. 15. FIG. 17 is a cross-sectional view taken along line XVII-XVII of FIG. 16, and FIG. 18 is a cross-sectional view taken along line XVIII-XVIII of FIG. 16.

도 15 내지 도 18을 참고하면, 제4 실시예의 신축성 플라즈마 발생장치(400)는 제1 전극(11)과 제1 유전체(15) 및 제2 전극(12)의 다층막으로 구성된 복수의 방전셀(10)과, 일 방향을 따라 복수의 방전셀(10)을 일체로 연결하는 제1 연결선(60)을 포함한다. 제1 연결선(60)은 제1 전극선(61)과 제2 유전체(63) 및 제2 전극선(62)의 다층막으로 구성된다.15 to 18, the stretchable plasma generator 400 according to the fourth embodiment includes a plurality of discharge cells comprising a first electrode 11, a first dielectric 15, and a multilayer film of the second electrode 12. 10) and a first connection line 60 integrally connecting the plurality of discharge cells 10 along one direction. The first connection line 60 includes a first electrode line 61, a second dielectric 63, and a multilayered layer of the second electrode line 62.

방전셀(10)은 전술한 제1 실시예 내지 제3 실시예 중 어느 한 실시예와 동일한 구성이며, 중복되는 설명은 생략한다. 복수의 방전셀(10)은 일 방향, 예를 들어 제1 방향(D1)을 따라 서로간 거리를 두고 정렬되고, 제1 방향(D1)과 나란한 연결선(60)이 복수의 방전셀(10)을 제1 방향(D1)을 따라 일체로 연결한다.The discharge cell 10 has the same configuration as any one of the first to third embodiments described above, and redundant descriptions are omitted. The plurality of discharge cells 10 are aligned with a distance from each other in one direction, for example, in the first direction D1, and a connection line 60 parallel to the first direction D1 is provided with the plurality of discharge cells 10 Are integrally connected along the first direction D1.

제1 전극선(61)이 복수의 제1 전극(11)을 일체로 연결하고, 제2 전극선(62)이 복수의 제2 전극(12)을 일체로 연결한다. 제2 유전체(63)는 복수의 제1 유전체(15)와 연결되며, 제1 전극선(61)과 제2 전극선(62) 사이에 위치한다. 이때 방전셀(10)의 제2 전극(12)과 마찬가지로 제2 전극선(62)에도 복수의 관통홀이 위치할 수 있다.The first electrode line 61 integrally connects the plurality of first electrodes 11, and the second electrode line 62 integrally connects the plurality of second electrodes 12. The second dielectric 63 is connected to the plurality of first dielectrics 15 and is positioned between the first electrode line 61 and the second electrode line 62. In this case, like the second electrode 12 of the discharge cell 10, a plurality of through holes may be located in the second electrode line 62.

제1 연결선(61)은 복수의 방전셀(10) 사이에서 신축하는 신축부(64)를 포함한다. 신축부(64)는 제1 연결선(61)의 일부가 지그재그 모양으로 굽은 부분일 수 있고, 서로 반대 방향으로 굽은 적어도 두 개의 원호부를 포함할 수 있다. 신축부(64)는 제1 연결선(60)에 인장력이 가해질 때 제1 방향(D1)으로 늘어나고, 인장력이 해제되면 초기 형태로 복귀한다.The first connection line 61 includes an extension part 64 that expands and contracts between the plurality of discharge cells 10. The elastic part 64 may be a part of the first connection line 61 bent in a zigzag shape, and may include at least two arc parts bent in opposite directions. When a tensile force is applied to the first connection line 60, the elastic portion 64 extends in the first direction D1, and returns to an initial shape when the tensile force is released.

제1 연결선(60)은 인장력이 가해져도 끊어지지 않는 강성과, 신축에 적합한 탄성을 동시에 가진다. 신축부(64)는 도시한 예시로 한정되지 않으며, 도 13 또는 도 14에 도시한 형상으로 이루어질 수 있다.The first connecting line 60 has rigidity that does not break even when a tensile force is applied and elasticity suitable for stretching and contracting at the same time. The stretchable portion 64 is not limited to the illustrated example, and may be formed in the shape shown in FIG. 13 or 14.

제1 방향(D1)을 따라 연결된 복수의 방전셀(10)은 제2 방향(D2)을 따라 복수 개로 정렬된다. 신축성 플라즈마 발생장치(400)는 일측 최외곽 방전셀들의 제1 전극들(11)을 일체로 연결하는 제2 연결선(71)과, 타측 최외곽 방전셀들의 제2 전극들(12)을 일체로 연결하는 제3 연결선(72)을 포함한다.The plurality of discharge cells 10 connected along the first direction D1 are arranged in a plurality along the second direction D2. The stretchable plasma generator 400 integrates a second connection line 71 integrally connecting the first electrodes 11 of one outermost discharge cells and the second electrodes 12 of the other outermost discharge cells. It includes a third connection line 72 to connect.

제2 연결선(71)과 제3 연결선(72) 중 어느 하나는 접지되고, 다른 하나는 교류전원(40)에 연결된다. 도면에서는 제2 연결선(71)이 접지되고 제3 연결선(72)에 교류전원(40)이 연결된 경우를 예로 들어 도시하였다. 제2, 3 연결선(71, 72)은 복수의 방전셀(10)로 전류를 공급하는 전기선의 기능과, 최외곽 방전셀들을 일체로 묶어 연결하는 접합선의 기능을 동시에 한다.One of the second connection line 71 and the third connection line 72 is grounded, and the other is connected to the AC power supply 40. In the drawing, the second connection line 71 is grounded and the AC power supply 40 is connected to the third connection line 72 as an example. The second and third connecting wires 71 and 72 simultaneously function as an electric wire supplying current to the plurality of discharge cells 10 and as a junction wire connecting the outermost discharge cells integrally.

전술한 구성에서는 방전셀(10)뿐만 아니라 제1 연결선(60)에서도 플라즈마가 발생한다. 즉 제1 전극선(61)과 제2 전극선(62)의 전압 차에 의해 제2 전극선(62)의 관통홀과 그 주위에 플라즈마가 발생하며, 플라즈마 발생 영역은 방전셀(10)과 제1 연결선(60)을 포함하는 전체 영역이 된다.In the above-described configuration, plasma is generated not only in the discharge cell 10 but also in the first connection line 60. That is, plasma is generated in and around the through hole of the second electrode line 62 due to a voltage difference between the first electrode line 61 and the second electrode line 62, and the plasma generation region is the discharge cell 10 and the first connection line. It becomes the whole area including 60.

제4 실시예의 신축성 플라즈마 발생장치(400) 또한 복수의 방전셀(10)과 제1 연결선(60)이 놓이는 기재를 포함하지 않는다. 따라서 복수의 방전셀(10)은 서로간 거리와 각자의 높이가 동시에 변할 수 있으며, 복수의 방전셀(10)이 모인 전체 집합면은 높은 신축성을 가진다. 또한, 제4 실시예에서 복수의 방전셀(10)은 제2 방향(D2)을 따라 서로 구속되어 있지 않으므로, 전술한 제1 실시예 대비 제2 방향(D2)에 따른 변형 자유도가 더 높다.The stretchable plasma generator 400 of the fourth embodiment also does not include a substrate on which the plurality of discharge cells 10 and the first connection line 60 are placed. Accordingly, the plurality of discharge cells 10 may have a distance between each other and their respective heights at the same time, and the entire assembly surface where the plurality of discharge cells 10 are gathered has high elasticity. Further, in the fourth embodiment, since the plurality of discharge cells 10 are not constrained to each other along the second direction D2, the degree of freedom of deformation along the second direction D2 is higher than that of the first embodiment.

전술한 제1 내지 제4 실시예의 신축성 플라즈마 발생장치는 식품보관, 상처치료, 살균, 표면개질 등 다양한 용도에 활용될 수 있다. 도 19와 도 20은 신축성 플라즈마 발생장치의 활용 예시를 나타낸 개략도이다.The stretchable plasma generating apparatus of the first to fourth embodiments described above can be used for various purposes such as food storage, wound treatment, sterilization, and surface modification. 19 and 20 are schematic diagrams showing an example of application of a stretchable plasma generator.

먼저 도 19를 참고하면, 신축성 플라즈마 발생장치는 살균기로 활용될 수 있다. 살균기(80)는 가이드 링(81)과, 가이드 링(81)에 설치된 자루 형태의 신축성 플라즈마 발생장치(82)를 포함할 수 있다. 신축성 플라즈마 발생장치(82)는 전술한 제1 실시예 내지 제3 실시예 중 어느 한 실시예로 구성될 수 있다.First, referring to FIG. 19, the stretchable plasma generator may be used as a sterilizer. The sterilizer 80 may include a guide ring 81 and a bag-shaped stretchable plasma generator 82 installed on the guide ring 81. The stretchable plasma generating device 82 may be configured in any one of the first to third embodiments described above.

달걀 등 살균 대상물이 신축성 플라즈마 발생장치(82) 안에 놓이면, 신축성 플라즈마 발생장치(82)는 살균 대상물의 무게에 의해 변형되어 살균 대상물에 밀착된다. 이 상태에서 복수의 방전셀(10)에 전류가 흐르면 플라즈마가 발생하고, 플라즈마에 의해 살균 대상물의 살균이 이루어진다.When a sterilization object such as an egg is placed in the stretchable plasma generator 82, the stretchable plasma generator 82 is deformed by the weight of the sterilization object and adheres to the sterilization object. In this state, when a current flows through the plurality of discharge cells 10, plasma is generated, and the sterilization object is sterilized by the plasma.

도 20을 참고하면, 신축성 플라즈마 발생장치는 마스크로 활용될 수 있다. 마스크(90)는 신축성 플라즈마 발생장치로 이루어진 마스크면(91)과, 마스크면(91)의 양측에 고정된 고리(92)를 포함한다. 이때 신축성 플라즈마 발생장치는 전술한 제1 실시예 내지 제4 실시예 중 어느 한 실시예로 구성되거나, 제4 실시예로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 20, the stretchable plasma generating device may be used as a mask. The mask 90 includes a mask surface 91 made of a stretchable plasma generator and rings 92 fixed to both sides of the mask surface 91. In this case, the stretchable plasma generating apparatus may be configured as one of the first to fourth embodiments described above, or may be configured as a fourth embodiment.

사용자는 고리(92)를 양쪽 귀에 걸어 마스크면(91)이 코와 입을 가리도록 할 수 있다. 사용자가 마스크(90)를 착용한 상태에서 복수의 방전셀(10)에 전류가 흐르면 플라즈마가 발생하고, 플라즈마에 의해 공기 중 오염물질 제거, 살균, 상처치료, 피부미용 등의 처치가 이루어질 수 있다.The user can hang the rings 92 on both ears so that the mask surface 91 covers the nose and mouth. Plasma is generated when a current flows through the plurality of discharge cells 10 while the user is wearing the mask 90, and treatment such as removal of pollutants in the air, sterilization, wound treatment, and skin care can be performed by the plasma. .

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been described, but the present invention is not limited thereto, and it is possible to implement various modifications within the scope of the claims, the detailed description of the invention, and the accompanying drawings. It is natural to fall within the scope of

100, 400: 신축성 플라즈마 발생장치
10: 방전셀 11: 제1 전극
12: 제2 전극 13, 50: 유전체
20: 제1 전극선 21: 제1 신축부
30: 제2 전극선 31: 제2 신축부
40: 교류전원 60: 제1 연결선
71: 제2 연결선 72: 제3 연결선
100, 400: stretchable plasma generator
10: discharge cell 11: first electrode
12: second electrode 13, 50: dielectric
20: first electrode wire 21: first expansion and contraction part
30: second electrode wire 31: second expansion and contraction part
40: AC power 60: first connection line
71: second connecting line 72: third connecting line

Claims (19)

서로간 거리를 두고 위치하며, 제1 전극과 유전체 및 제2 전극의 다층막을 각각 포함하는 복수의 방전셀;
상기 복수의 방전셀에 포함된 상기 제1 전극들을 일체로 연결하며, 상기 복수의 방전셀 사이에서 신축하는 제1 신축부를 가지는 제1 전극선; 및
상기 복수의 방전셀에 포함된 상기 제2 전극들을 일체로 연결하며, 상기 제1 전극선과 교차하고, 상기 복수의 방전셀 사이에서 신축하는 제2 신축부를 가지는 제2 전극선;
을 포함하는 신축성 플라즈마 발생장치.
A plurality of discharge cells positioned at a distance from each other and each including a first electrode, a dielectric, and a multilayer film of the second electrode;
A first electrode line integrally connecting the first electrodes included in the plurality of discharge cells and having a first expansion/contraction portion extending and contracting between the plurality of discharge cells; And
A second electrode line integrally connecting the second electrodes included in the plurality of discharge cells, crossing the first electrode line, and having a second expansion/contraction portion extending and contracting between the plurality of discharge cells;
Stretchable plasma generator comprising a.
제1항에 있어서,
상기 복수의 방전셀은 상기 제1 전극선과 상기 제2 전극선의 신축에 따라 서로간 거리와 각자의 높이가 동시에 변하는 신축성 플라즈마 발생장치.
The method of claim 1,
A stretchable plasma generator in which a distance and a height of each of the plurality of discharge cells change at the same time as the first electrode line and the second electrode line expand and contract.
제1항에 있어서,
상기 제2 전극에 복수의 관통홀이 위치하고,
상기 제1 전극선과 상기 제2 전극선 중 어느 하나는 접지되며, 다른 하나는 교류전원에 연결되는 신축성 플라즈마 발생장치.
The method of claim 1,
A plurality of through holes are located in the second electrode,
One of the first electrode line and the second electrode line is grounded, and the other is connected to an AC power source.
제3항에 있어서,
상기 제1 전극선은 제1 방향과 나란하고,
상기 제1 신축부는 제1 방향을 따라 신축하며,
상기 제2 전극선은 제2 방향과 나란하고,
상기 제2 신축부는 제2 방향을 따라 신축하는 신축성 플라즈마 발생장치.
The method of claim 3,
The first electrode line is parallel to the first direction,
The first elastic part expands and contracts along a first direction,
The second electrode line is parallel to the second direction,
The second stretchable plasma generating device stretches and contracts along a second direction.
제4항에 있어서,
상기 제1 신축부와 상기 제2 신축부 각각은, 서로 반대 방향으로 굽은 적어도 두 개의 원호부를 포함하는 지그재그 패턴으로 형성되는 신축성 플라즈마 발생장치.
The method of claim 4,
Each of the first expansion and contraction part and the second expansion and contraction part is formed in a zigzag pattern including at least two arc parts bent in opposite directions.
제4항에 있어서,
상기 제1 신축부와 상기 제2 신축부 각각은, 마름모 형상의 사각부와, 사각부의 내측에서 서로 교차하는 두 개의 직선부를 포함하는 신축성 플라즈마 발생장치.
The method of claim 4,
Each of the first expansion and contraction portion and the second expansion and contraction portion includes a rectangular portion having a rhombus shape and two straight portions intersecting each other inside the rectangular portion.
제4항에 있어서,
상기 복수의 방전셀은 상기 제1 방향에 대해 기울어진 제3 방향과, 상기 제2 방향에 대해 기울어진 제4 방향을 따라 정렬되며,
상기 제1 신축부는 상기 제1 방향과 나란한 복수의 제1 직선부와, 복수의 제1 직선부를 지그재그 패턴으로 연결하는 복수의 제1 곡선부를 포함하고,
상기 제2 신축부는 상기 제2 방향과 나란한 복수의 제2 직선부와, 복수의 제2 직선부를 지그재그 패턴으로 연결하는 복수의 제2 곡선부를 포함하는 신축성 플라즈마 발생장치.
The method of claim 4,
The plurality of discharge cells are aligned along a third direction inclined with respect to the first direction and a fourth direction inclined with respect to the second direction,
The first elastic portion includes a plurality of first straight portions parallel to the first direction, and a plurality of first curved portions connecting the plurality of first straight portions in a zigzag pattern,
The second stretchable plasma generator includes a plurality of second straight portions parallel to the second direction and a plurality of second curved portions connecting the plurality of second straight portions in a zigzag pattern.
제7항에 있어서,
상기 제1 신축부는 상기 제1 방향과 상기 제2 방향 및 상기 제3 방향 중 어느 한 방향으로 신축하고,
상기 제2 신축부는 상기 제1 방향과 상기 제2 방향 및 상기 제4 방향 중 어느 한 방향으로 신축하는 신축성 플라즈마 발생장치.
The method of claim 7,
The first elastic part expands and contracts in any one of the first direction, the second direction, and the third direction,
The second stretchable plasma generator expands and contracts in one of the first direction, the second direction, and the fourth direction.
제3항에 있어서,
상기 유전체의 일면에 상기 제1 전극이 끼워지는 제1 오목부와, 상기 제1 전극의 가장자리를 덮는 제1 걸림턱이 위치하고,
상기 유전체의 반대측 일면에 상기 제2 전극이 끼워지는 제2 오목부와, 상기 제2 전극의 가장자리를 덮는 제2 걸림턱이 위치하는 신축성 플라즈마 발생장치.
The method of claim 3,
A first concave portion into which the first electrode is inserted and a first locking protrusion covering an edge of the first electrode are positioned on one surface of the dielectric,
A stretchable plasma generating apparatus in which a second concave portion into which the second electrode is inserted and a second locking protrusion covering an edge of the second electrode are positioned on one surface opposite to the dielectric.
제1항에 있어서,
상기 복수의 방전셀은 상기 제2 전극을 덮는 보호층을 더 포함하며,
상기 보호층은 복수의 관통홀이 형성된 다공층으로 구성되는 신축성 플라즈마 발생장치.
The method of claim 1,
The plurality of discharge cells further include a protective layer covering the second electrode,
The protective layer is a stretchable plasma generating device comprising a porous layer in which a plurality of through holes are formed.
서로간 거리를 두고 위치하며, 제1 전극과 제1 유전체 및 제2 전극의 다층막을 각각 포함하는 복수의 방전셀; 및
상기 복수의 방전셀에 포함된 상기 제1 전극들을 일체로 연결하는 제1 전극선과, 상기 복수의 방전셀에 포함된 상기 제2 전극들을 일체로 연결하는 제2 전극선과, 제1 전극선과 제2 전극선의 사이에 위치하는 제2 유전체의 다층막으로 구성되며, 상기 복수의 방전셀 사이에서 신축하는 신축부를 가지는 제1 연결선;
을 포함하는 신축성 플라즈마 발생장치.
A plurality of discharge cells positioned at a distance from each other and each including a first electrode and a multilayer film of the first dielectric and the second electrode; And
A first electrode line integrally connecting the first electrodes included in the plurality of discharge cells, a second electrode line integrally connecting the second electrodes included in the plurality of discharge cells, a first electrode line and a second electrode A first connection line composed of a multilayer film of a second dielectric disposed between the electrode lines and having a stretchable portion extending and contracting between the plurality of discharge cells;
Stretchable plasma generator comprising a.
제11항에 있어서,
상기 복수의 방전셀은 상기 제1 연결선의 신축에 따라 서로간 거리와 각자의 높이가 동시에 변하는 신축성 플라즈마 발생장치.
The method of claim 11,
The plurality of discharge cells are stretchable plasma generators in which a distance and a height of each of the plurality of discharge cells change at the same time as the first connection line is stretched.
제11항에 있어서,
상기 제2 전극과 상기 제2 전극선에 복수의 관통홀이 위치하고,
상기 제1 전극선과 상기 제2 전극선 중 어느 하나는 접지되며, 다른 하나는 교류전원에 연결되는 신축성 플라즈마 발생장치.
The method of claim 11,
A plurality of through holes are located in the second electrode and the second electrode line,
One of the first electrode line and the second electrode line is grounded, and the other is connected to an AC power source.
제13항에 있어서,
상기 제1 연결선은 제1 방향과 나란하고,
상기 신축부는 제1 방향을 따라 신축하며,
상기 복수의 방전셀은 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 복수개로 정렬되는 신축성 플라즈마 발생장치.
The method of claim 13,
The first connecting line is parallel to the first direction,
The elastic part expands and contracts along a first direction,
The plurality of discharge cells are arranged in a plurality in a second direction crossing the first direction.
제14항에 있어서,
상기 복수의 방전셀 중 일측 최외곽 방전셀들에 포함된 상기 제1 전극들을 일체로 연결하는 제2 연결선과, 반대측 최외곽 방전셀들에 포함된 상기 제2 전극들을 일체로 연결하는 제3 연결선을 더 포함하는 신축성 플라즈마 발생장치.
The method of claim 14,
A second connection line integrally connecting the first electrodes included in one outermost discharge cell among the plurality of discharge cells, and a third connecting line integrally connecting the second electrodes included in the opposite outermost discharge cells Stretchable plasma generating device further comprising a.
제13항에 있어서,
상기 제1 유전체의 일면에 상기 제1 전극이 끼워지는 제1 오목부와, 상기 제1 전극의 가장자리를 덮는 제1 걸림턱이 위치하고,
상기 제1 유전체의 반대측 일면에 상기 제2 전극이 끼워지는 제2 오목부와, 상기 제2 전극의 가장자리를 덮는 제2 걸림턱이 위치하는 신축성 플라즈마 발생장치.
The method of claim 13,
A first concave portion into which the first electrode is fitted on one surface of the first dielectric, and a first locking protrusion covering an edge of the first electrode are positioned,
A stretchable plasma generator having a second concave portion into which the second electrode is fitted on a surface opposite to the first dielectric material, and a second locking protrusion covering an edge of the second electrode.
제13항에 있어서,
상기 복수의 방전셀은 상기 제2 전극을 덮는 보호층을 더 포함하며,
상기 보호층은 복수의 관통홀이 형성된 다공층으로 구성되는 신축성 플라즈마 발생장치.
The method of claim 13,
The plurality of discharge cells further include a protective layer covering the second electrode,
The protective layer is a stretchable plasma generating device comprising a porous layer in which a plurality of through holes are formed.
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 방전셀은 살균 대상물을 수납할 수 있도록 자루 형태로 연결되어 살균기로 사용되는 신축성 플라즈마 발생장치.
The method according to any one of claims 1 to 17,
The plurality of discharge cells are connected in a bag shape to accommodate a sterilization object, and are used as a sterilizer.
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 방전셀은 사용자의 코와 입을 가릴 수 있도록 마스크면의 형태로 연결되어 마스크로 사용되는 신축성 플라즈마 발생장치.
The method according to any one of claims 1 to 17,
The plurality of discharge cells are connected in the form of a mask surface so as to cover a user's nose and mouth, and used as a mask.
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