KR102227619B1 - Foled 발광 시스템을 이용한 미용 및 의료용 foled마스크 - Google Patents

Foled 발광 시스템을 이용한 미용 및 의료용 foled마스크 Download PDF

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Abstract

본 발명은 FOLED 발광 시스템(1)에 관한 것이다. 그러한 FOLED 발광 시스템(1)은, 유연성을 갖으며, 다수개의 광섬유 발광 포인트(h)가 형성되며, 피부 혹은 마스크(M)의 내측 표면에 부착되는 패치(3)와; 일단은 패치(3)의 다수개 광섬유 발광 포인트(h)를 통하여 외부로 노출됨으로써 광섬유 발광면(13)을 형성하는 다수 가닥의 광섬유(11)와; 다수 가닥의 광섬유(11)의 타단에 광섬유 다발(17)에 의하여 연결되어 광을 발생시킴으로써 광섬유(11)를 통하여 패치(3)에 이식된 광섬유 발광면(13)을 통해 외부로 발광시키는 엘이디 램프(15)와; 엘이디 램프(15)와 다수 가닥의 광섬유(11)의 다발(17)을 연결하는 커플링(9)과; 그리고 엘이디 램프(15)를 제어하는 컨트롤러(5)를 포함한다.

Description

FOLED 발광 시스템을 이용한 미용 및 의료용 FOLED마스크{Fiber Optic Light Emitting Diode(FOLED) Mask system for cosmetic and medical photomasks}
본 발명은 FOLED를 이용한 광마스크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광섬유를 이용한 FOLED(Fiber Optics LED)의 발광기능을 이용하여 특정 주파수 대역의 광을 발생시켜서 자외선을 최소화함으로써 피부 관리 혹은 의료 목적으로 사용할 수 있는 기술에 관한 것이다.
일반적으로 피부 관리를 위한 다양한 방법이 제안되고 있는 바, 예를 들면, 태양광, 레이저, 형광등, UV 램프 등 다양한 광원을 이용하여 광이 피부 내에서 생화학적 반응을 촉진하는 원리를 이용하여 피부 조직의 선택적 재생 또는 파괴 등을 통해 피부를 관리할 수 있다.
특히, 최근 LED 광원을 이용한 피부 관리 기술이 각광 받고 있는 추세이다.
이러한 LED 광원은 고출력 레이저(laser)가 국소적인 면적에 집중적으로 치료하는 것과 달리, 적절한 광출력으로 넓은 면적의 피부를 효과적으로 관리할 수 있다.
또한 LED 광원은 파장선폭(wavelength bandwidth)이 좁아 특정 파장의 광원을 방출함으로써 자외선, 가시광선과 근적외선 영역의 광원을 이용하여 피부를 관리한다.
그리고, 이러한 LED 광원을 마스크에 적용하여 피부를 관리하는 기술의 일 예로서 도 1에는 피부 관리용 마스크가 도시된다.
이러한 마스크는 얼굴에 착용한 상태로 마스크 내부에 장착된 엘이디 램프를 발광시킴으로써 피부를 관리하는 방식이다.
즉, 도 1에 도시된 바와 같이, LED 광원을 이용한 마스크는 2중 구조인 바, 외부 마스크(M)와 내측에 배치된 반투명 마스크(M1)로 구성된다. 그리고, 엘이디 램프(L)가 외부 마스크(M)와 반투명 마스크(M1)의 사이에 배치된다.
따라서, 엘이디 램프(L)로부터 조사된 광이 반투명 마스크(M1)를 투과하여 얼굴에 조사됨으로써 피부를 관리하게 된다.
그러나, 이러한 종래의 피부 관리용 마스크는 장시간 착용하는 경우, 엘이디 광원의 자외선에 의하여 피부손상, 망막 손상, 피부 통증 등의 문제점이 있으며, 주름 개선이나 안면 리프팅, 기미, 여드름 완화에 한계가 있다.
특허 출원 제10-2019-82555호(명칭:엘이디 마스크)
따라서, 본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 과제는 FOLED의 발광기능을 이용하여 특정 주파수 대역의 광을 발생시켜서 자외선을 최소화함으로써 피부 혹은 의료 목적으로 사용할 수 있는 FOLED 발광 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 FOLED 광 발생시스템(1)은,
다수개의 광섬유 발광포인트(h)가 형성되며, 피부 혹은 마스크(M)의 내측 표면에 부착되는 패치(3)와;
일단은 패치(3)의 다수개 광섬유 발광포인트(h)를 통하여 외부로 노출됨으로써 광섬유 발광면(13)을 형성하는 다수 가닥의 광섬유(11)와;
다수 가닥의 광섬유(11)의 타단에 광섬유 다발(17)에 의하여 연결되어 광을 발생시킴으로써 광섬유(11)를 통하여 패치(3)에 이식된 광섬유 발광면(13)을 통해 외부로 발광시키는 엘이디 램프(15)와;
엘이디 램프(15)와 다수 가닥의 광섬유(11)를 연결하는 커플링(9)과; 그리고
엘이디 램프(15)에 연결되며, 엘이디 램프(15)를 제어하는 컨트롤러(5)를 포함한다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 FOLED 발광 시스템은 다음과 같은 장점이 있다.
첫째, 광섬유가 적용된 FOLED(Fiber Optics LED)의 발광기능을 이용하여 특정 주파수 대역의 광을 발생시킴으로써 자외선을 최소화하여 광이 피부내에서 생화학적 반응을 촉진할 수 있도록 하여 피부를 효과적으로 관리할 수 있는 장점이 있다.
둘째, 광섬유 이식용 소재는 유연성이 높은 소재를 사용함으로서 다양한 형상으로 제조하거나, 얼굴 형상으로 제조하여 필요한 부위에 부착하여 사용할 수 있고, 또는 기존의 피부 관리용 마스크에 부착하여 얼굴에 착용하거나, 복부 등에 밀착시킴으로써 미용 혹은 의료용으로 사용할 수 있는 장점이 있다.
셋째, UV파장이 제거된 특정 파장의 광원을 피부에 쬐면 조직이나 눈 손상 없이 소염, 진통, 항알레르기, 국소부위 혈액순환 촉진 등 다양한 효과를 낼 수 있으며 콜라겐과 엘라스틴의 생성을 촉진해 피부 탄력이 생기고 주름이 생기는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.
넷째, LED에서 발생하는 UV로 인한 피부에 트러블을 일으킬 수 있기 때문에, Optical Fiber(광섬유)를 통하여 발생하는 빛은 광섬유를 통과하는 과정에서 UV파장이 제거된 파장만 조사되기 때문에 FOLED를 이용할 경우 피부 트러블을 줄일 수 있는 장점이 있다.
다섯째, FOLED를 이용할 경우 대면적으로 제작이 가능하여 신체 전반적으로 응용할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래의 피부 관리용 마스크 구조를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기본적인 FOLED 발광 시스템의 구조를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 FOLED 발광 시스템이 얼굴 형상의 패치에 적용된 상태를 보여주는 정면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 FOLED 발광 시스템의 패치, 엘이디 램프, 광섬유의 연결관계를 보여주는 측면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 FOLED 발광 시스템의 컨트롤러의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.
도 6은 도 2에 도시된 FOLED 발광 시스템과 LED의 주파수 대역을 보여주는 비교 그래프이다.
도 7은 도 3에 도시된 얼굴 형상의 FOLED 발광 시스템이 마스크의 내측에 적용된 상태를 보여주는 측면도이다.
도 8(a)는 도 2에 도시된 기본적인 FOLED 발광 시스템이 피부에 부분적으로 적용된 경우를 보여주는 도면이고, 도 8(b)는 피부의 특정부위에 적용된 경우를 보여주는 도면이다.
도 9는 도 2에 도시된 광섬유의 선단을 가공하는 과정을 보여주는 도면이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 FOLED 발광 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2 내지 도 8(b)에 도시된 바와 같이, 본 발명이 제안하는 FOLED 발광 시스템(1)은 피부 미용 마스크(M), 얼굴이나 복부 등의 피부 혹은 의료용으로 사용될 수 있다.
이러한 FOLED 발광 시스템(1)은 특정 주파수 대역의 광을 발생시킬 수 있는 FOLED(Fiber Optics LED)가 구비된 패치(3)를 피부 혹은 피부 관리용 마스크(M)의 내측에 부착하고, 광을 발생시킴으로써 피부 미용 혹은 의료용으로 사용할 수 있다.
보다 상세하게 설명하면, 이러한 FOLED 발광 시스템(1)은,
도 2에 도시된 바와 같이,
유연성을 갖으며, 다수개의 광섬유 발광포인트(h)가 형성되며, 피부 혹은 마스크(M)의 내측 표면에 부착되는 패치(3)와;
일단은 패치(3)의 다수개 광섬유 발광포인트(h)를 통하여 외부로 노출됨으로써 광섬유 발광면(13)을 형성하는 다수 가닥의 광섬유(11)와;
다수 가닥의 광섬유(11)의 타단에 광섬유 다발(17)에 의하여 연결되어 광을 발생시킴으로써 광섬유(11)를 통하여 패치(3)에 이식된 광섬유 발광면(13)을 통해 외부로 발광시키는 엘이디 램프(15)와;
엘이디 램프(15)와 다수 가닥의 광섬유(11)의 다발(17)을 연결하는 커플링(9)과; 그리고
엘이디 램프(15)에 연결되며, 엘이디 램프(15)를 제어하는 컨트롤러(Controller;5)를 포함한다.
이러한 구조를 갖는 FOLED 발광 시스템(1)에 있어서,
패치(3)는 플렉시블한(Flexible)하며, 피부에 안전한 재질로써 피부 혹은 피부 미용용 마스크(M) 등의 내측면에 쉽게 부착될 수 있어야 한다.
이러한 패치(3)는 다양한 형상으로 형성될 수 있는 바, 예를 들면, 사각형, 원형, 다각형으로 형성될 수 있고, 또한 얼굴 형상으로도 가능하다.
보다 상세하게 설명하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 패치(3)는 유연성을 갖는 광섬유(11)를 정위치에 고정하는 투명한 이식소재(16)와; 광섬유를 고정하는 이식소재(16)의 표면에 친환경 피부접착제가 코팅되어 피부에 부착가능한 접착층(14)과;
이식소재(16)와 접착하여 광섬유(11)를 2중으로 고정하고 이면으로 나오는 빛을 차단하는 불투명 패치(18)와; 불투명 패치(18)의 이면에 부착되어 광섬유(11)를 접착하여 보호하는 이면시트(12)를 포함한다.
그리고, 광섬유(11)는 다수 가닥으로 이루어지며, 일단은 패치(3)의 표면에 광섬유 발광면(13)을 형성한다. 그리고, 타단은 플렉시블(flexible) 커플링(9) 및 광섬유 다발(17)을 통하여 엘이디 램프(15)에 연결된다.
이때, 광섬유(11)의 발광면(13)은 피부와 접촉이 없도록 패치면과 일치하게 가공하며, 엘이디 램프(15)에서 전달된 광은 발광면(13)을 통하여 외부로 조사된다.
이때, LED 램프(15)의 광이 광섬유(11)의 내부벽면에 반사됨으로써 진행하게 되고, 이 과정에서 자외선은 광섬유(11)의 외부로 투과된다. 따라서, 광섬유(11)의 선단(14)에 도달하여 피부에 조사되는 광에는 자외선이 상당량 제거된 상태가 된다.
이러한 광섬유(11)의 선단(14)은 패치(3)의 표면 외부로 돌출되지 않고 표면에 일치 또는 함몰상태로 배치되고 광만 외부로 조사되도록 배치됨으로써 표면에 피부가 접촉하여도 거칠게 느껴지지 않고 부드러운 감촉을 느낄 수 있다.
즉, 본 발명의 패치(3)는 피부 관리용 마스크(M) 혹은 복부와 같은 신체 부위에 밀착시킨 상태에서 엘이디 광을 조사하여 사용하게 되므로 피부와 부드럽게 접촉할 필요가 있다.
한편, 광섬유(11)에 광을 조사하는 LED 램프(15)는 컨트롤러(5)에 배치된 FOLED 제어모듈(23)에 연결됨으로써 발광색, 발광시간, 광조사량 등이 제어되며, 특정 주파수 대역의 광이 컨트롤할 수 있다.
이러한 컨트롤러(5)는, 도 2 및 3에 도시된 바와 같이, LED 램프(15)와 연결된 케이블이 삽입되는 포트(9)와; LED 램프(15)의 발광시간, 발광패턴 등을 조정하는 프로그램이 탑재된 FOLED 제어모듈(23)과; 리모트 컨트롤러의 신호를 수신하는 RF 수신모듈(21)과; 광파장을 선택하는 노브(33)와; 광원 조절 스위치(35)와; 충전용 USB 포트(39)와; 온/오프 스위치(37)와; 배터리(7)로 구성된다.
보다 상세하게 설명하면,
FOLED 제어모듈(23)에 탑재된 프로그램은 LED램프(15)의 발광시간, 파장 및 밝기 또는 광의 패턴 등을 제어한다.
예를 들면, FOLED 제어모듈(23)은 피부 혹은 마스크(M)의 내측에 부착된 상태에서, 프로그램에 의하여 엘이디 램프(15)를 일정시간 이나 밝기 또는 광색 및 점멸등을 조정할 수 있으며, 피부의 상태에 따라 다양한 광의 특정 주파수 대역의 조사될 수 있도록 제어한다.
그리고, 이러한 FOLED 제어모듈(23)은 노브(33)와, 광원 조절 스위치(35)에 의하여 구동될 수 있다.
즉, 노브(33)를 작동시킴으로써 광파장의 세기 선택할 수 있고, 또한 광원 조절 스위치(35)를 작동시킴으로써 광원을 선택할 수 있다.
이러한 컨트롤러(5)는 상기한 구조에 한정되는 것은 아니고, 다양한 구조로 변경 실시될 수 있는 바, 컨트롤러(5)는 도 5에 도시된 구조도 가능하다.
그리고, 도 6은 일반 엘이디 램프(15)와 본 발명에 따른 FOLED 램프(15)의 광원 스펙트럼을 측정한 결과가 도시된다.
도시된 바와 같이, FOLED 램프(15)로부터 조사되는 광의 파장이 이루는 곡선을 살펴보면, RED(적색)파장은 경우 650nm에서 피크(P1)를 이룬 후, 급격하게 하강하고, 자외선 영역(UV1)의 파장 곡선은 강도가 거의 0인 구간을 형성함으로써 자외선은 거의 검출되지 않았다.
이와 같은 적용 예를 보면, 본 발명의 FOLED 램프의 경우, RED의 경우 피크 파장이 650nm인 바, 이러한 정도의 파장은 피부 세포 내로 1mm 정도를 투과하여 적절한 생화학 반응을 일으킴으로써 피부관리에 효과적이다.
반면에 일반적인 엘이디 램프(15)의 광 파장 곡선을 살펴보면, 파장은 580~680nm에서 피크(P2)를 이룬 후, 급속하게 하강하고, 자외선 영역(UV2)의 파장 곡선은 강도가 0∼0.1 구간을 형성함으로써 자외선이 검출됨을 알 수 있다.
그리고, LED 램프(15)가 발광하는 패턴을 미리 설정함으로서 패치(3)의 광 패턴이 설정된 패턴대로 발광할 수 있다.
이때, 엘이디 램프(15)는 1개 혹은 복수개 배치될 수 있으며, 패치(3) 크기에 따라 적절하게 결정될 수 있다.
한편, 컨트롤러(5)에는 이동 통신기기와 페어링됨으로써 원격제어가 가능하다.
즉, 스마트폰과 같은 이동 통신기기의 블루투스 신호가 입력됨으로써 앱을 통하여 원격제어가 가능함으로써 발광패턴, 발광세기 등을 원격 제어할 수 있다.
또한, 전원 온/오프, 볼륨 업/다운, 블루투스 페어링(bluetooth paring) 등을 진행할 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 FOLED 발광 시스템(1)은 특정 주파수 대역의 엘이디 광을 조사할 수 있다.
그리고, 이러한 FOLED 발광 시스템(1)은 다양한 형태로 구현될 수 있는 바, 그 일예가 얼굴에 직접 착용하는 형태로 구현될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 패치(3)가 얼굴형상으로 구현될 수 있다.
즉, 패치(3)를 얼굴 형상으로 하고, 패치(3)에 복수개의 광섬유(11)를 연결한다. 그리고, 이 광섬유 (11)의 타단은 엘이디 램프(LED Lamp;15)에 연결한다.
이때, 패치(3)의 표면에는 피부에 무해한 접착층(14)이 코팅되어 있어서, 얼굴 표면에 패치(3)를 쉽게 부착할 수 있다.
따라서, 엘이디 램프(15)에서 조사된 광은 광섬유(11)를 통하여 전달되며, 패치(3)의 표면의 광섬유 발광면(13)을 통하여 외부로 조사된다.
이때, 엘이디 광은 얼굴 표면에 조사되며, 광은 특정 주파수 대역을 갖음으로써 얼굴 피부를 효율적으로 관리할 수 있다.
이러한 본 발명의 FOLED 발광 시스템은 얼굴 형상의 패치에 한정되는 것은 아니고, 다른 형태로 다양하게 변경하여 적용될 수 있는 바, 얼굴에 착용하는 마스크의 내측에 부착하여 사용할 수도 있다.
즉, 도 7에 도시된 바와 같이 피부 관리용 마스크(M)의 내측면에 부착하여 사용할 수 있다.
즉, 피부 관리용 마스크(M)의 내측면에 본 FOLED 발광 시스템(1)의 패치(3)를 부착하고, 엘이디 광이 얼굴 표면에 조사되도록 한다. 이때 엘이디 광은 특정 주파수 대역의 광이 조사됨으로써 얼굴 피부를 효율적으로 관리할 수 있다.
또는, FOLED 발광 시스템은 도 8(a)에 도시된 바와 같이, 패치(3)를 얼굴 등의 피부에 부착하고, 특정 주파수 대역의 LED 광을 발생시켜서 피부에 조사함으로써 생체 에너지를 활성화하여 피부를 관리할 수도 있다.
혹은 도 8(b)에 도시된 바와 같이, 패치(3)를 복부 등에 부착하여 특정 주파수 대역의 광을 조사할 수도 있다.
한편, 상기한 바와 같은 패치(3)를 가공하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
도 9에 도시된 바와 같이, 먼저 패치(3)에 다수개의 광섬유(11)를 자동이식한 후 패치 표면과 일치 또는 패치표면(16) 아래에 광섬유 발광면(13)이 위치하도록 가공해 준다.
이때, 패치(3)는 신축성 있는 재질이므로 광섬유(11)의 발광면(13)은 이식된 상태에서 돌출된 광섬유를 약간 당긴 상태에서 절단되면 이식된 광섬유의 발광면(13)이 광섬유 이식 소재(16)가 확장 후 수축됨으로써 광섬유(11)의 발광면(13)은 이식소재(16)의 면과 동일 또는 표면 아래에 광섬유 발광면(13)이 위치하게 된다.
따라서, 패치(3)의 표면에 다수의 광섬유(11) 발광면(13)이 배치되지만 표면의 외부로 돌출되지 않음으로써 피부 등에 접촉하여도 거칠지 않고 부드러운 촉감을 유지할 수 있다.

Claims (5)

  1. 다수개의 광섬유 발광 포인트(h)가 형성되며, 피부의 표면에 부착되는 패치(3)와;
    일단은 패치(3)의 다수개 광섬유 발광 포인트(h)를 통하여 외부로 노출됨으로써 광섬유 발광면(13)을 형성하는 다수 가닥의 광섬유(11)와;
    다수 가닥의 광섬유(11)의 타단에 광섬유 다발(17)에 의하여 연결되어 광을 발생시킴으로써 광섬유(11)를 통하여 패치(3)에 이식된 광섬유 발광면(13)을 통해 외부로 발광시키는 엘이디 램프(15)와;
    엘이디 램프(15)와 다수 가닥의 광섬유(11)의 다발(17)을 연결하는 커플링(9)과; 그리고
    엘이디 램프(15)를 제어하는 컨트롤러(5)를 포함하며,
    패치(3)에 광섬유를 연결할 때, 패치(3)에 다수개의 광섬유 발광 포인트(h)에 다수개의 광섬유(13)을 이식하고, 패치(3)의 표면에 돌출된 광섬유(11)의 선단을 절단하되, 패치(3)는 신축성 있는 재질이므로 광섬유(11)가 이식 된 상태에서 절단되면 절단 후 수축됨으로써 광섬유(11)의 발광면(13)이 형성되며, 엘이디 광이 외부로 조사될 수 있는 FOLED 발광시스템(1).
  2. 제 1항에 있어서,
    패치(3)는 유연성을 갖는 광섬유(11)를 정위치에 고정하는 투명한 이식소재(16)와; 빛을 통과하고 광섬유를 고정시켜 주는 이식소재(16)의 표면에 친환경 피부접착제가 코팅되어 피부에 부착 가능한 접착층(14)과; 이식소재(16)와 접착하여 광섬유(11)를 2중으로 고정하고 이면으로 나오는 빛을 차단하는 불투명 패치(18)와; 불투명 패치(18)의 이면에 부착되어 광섬유(11)를 접착하여 보호하는 이면시트(12)를 포함하며,
    LED 램프(15)로부터 발광된 빛이 복수 가닥의 광섬유(11)를 통하여 전송되어 패치(3)의 표면으로부터 외부로 방출되는 FOLED 발광시스템(1).
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    컨트롤러(5)는, LED 램프(15)의 발광시간, 발광패턴 등을 조정하는 프로그램이 탑재된 FOLED 제어모듈(23)과; 리모트 컨트롤러의 신호를 수신하는 RF 수신모듈(21)과; 광파장을 선택하는 노브(33)와; 광원 조절 스위치(35)와; 충전용 USB 포트(39)와; 온/오프 스위치(37)와; 배터리(7)를 포함하는 FOLED 발광시스템(1).
  5. 제 1항에 있어서,
    LED RED 램프(15)의 경우 조사되는 광은 피크 파장이 650nm인 FOLED 발광시스템(1).
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