KR102386883B1

KR102386883B1 - 다중 니들 어레이를 통해 플라즈마를 발생시키는 피부 관리 기기 및 그 동작 방법

Info

Publication number: KR102386883B1
Application number: KR1020190169191A
Authority: KR
Inventors: 이재민
Original assignee: 주식회사 미듬
Priority date: 2019-12-17
Filing date: 2019-12-17
Publication date: 2022-04-15
Also published as: KR20210077493A

Abstract

본 발명은, 전원 공급부와, 상기 전원 공급부로부터 전원을 공급받아 전원을 분배하기 위한 전원 분배부와, 상기 전원 분배부와 순차적으로 연결될 수 있는 복수의 PCB들(Printed Circuit Boards)와, 상기 복수의 PCB들 각각에 배열된 복수의 핀 어레이들;을 포함하고, 상기 전원 분배부는 상기 복수의 PCB들에게 지정된 순서에 따라 전원을 공급하고, 상기 복수의 PCB들 중 제1 PCB가 전원을 공급받으면, 상기 복수의 핀 어레이들 중 상기 제1 PCB에 배열된 제1 핀 어레이를 통해 플라즈마가 발생되는, 피부 관리 기기를 제공한다.

Description

다중 니들 어레이를 통해 플라즈마를 발생시키는 피부 관리 기기 및 그 동작 방법{Skin care device for generating plasma through multiple needle arrays and method thereof}

본 개시의 실시예들은 다중 니들 어레이를 통해 플라즈마를 발생시키는 피부 관리 기기 및 그의 동작 방법에 관한 것이다.

플라즈마란, 음전하를 가진 전자와 양전하를 띤 이온으로 분리된 기체 상태를 말한다. 이러한 플라즈마는, 전하 분리도가 상당히 높으면서도 전체적으로 음과 양의 전하 수가 같아서 중성을 띨 수 있다. 예를 들어 전기적 방법을 통해 기체 상태의 물질에 에너지를 가해주면, 원자나 분자로부터 전자가 분리되어 플라즈마 상태가 된다. 플라즈마 상태에서는, 전자, 이온, 중성 입자 등이 혼합된 상태로 존재할 수 있다.

최근 피부 미용과 건강에 대한 관심이 증가하면서, 미생물의 살균, 상처의 지혈, 치아 미백, 암세포 사멸 유도 등 다양한 분야에서 플라즈마에 대한 연구 및 그 활용이 증가하고 있다. 특히 플라즈마를 피부에 적용할 경우, 살균 효과와 피부 재생 효과를 기대할 수 있다.

바 형태 또는 스틱 형태의 플라즈마 기반의 피부 관리 기기는, 플라즈마의 발생 부위가 좁으므로, 넓은 면적의 피부 부위를 케어하기에 비효율적이며 번거로운 문제점이 있다. 게다가, 바 형태 또는 스틱 형태의 플라즈마 기반의 피부 관리 기기를 이용하여 넓은 면적의 피부 병변 부위를 케어하려면, 피부 관리 기기를 피부에 문질러서 사용하게 되어, 피부에 자극을 주고 오히려 아토피 등의 피부염이 악화될 수 있다. 따라서, 피부의 병변을 문지르지 않고, 넓은 면적을 균일하게 케어 가능하게 하는 플라즈마 기반의 피부 관리 기기의 제공이 필요할 수 있다. 이를 위하여, 플라즈마 발생에 필요한 고전압을 발생시키면서, 넓은 면적에서 균일하게 플라즈마를 발생시키는 회로 또는 장치가 요구될 수 있다.

본 발명은, 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 다중 니들 어레이를 통해 플라즈마를 넓은 면적에서 균일하게 발생시킬 수 있는 피부 관리 기기 및 그의 동작 방법을 제공하고자 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에 따른 피부 관리 기기는, 전원 공급부; 상기 전원 공급부로부터 전원을 공급받아 전원을 분배하기 위한 전원 분배부; 상기 전원 분배부와 순차적으로 연결될 수 있는 복수의 PCB들(Printed Circuit Boards); 및 상기 복수의 PCB들 각각에 배열된 복수의 핀 어레이들;을 포함하고, 상기 전원 분배부는 상기 복수의 PCB들에게 지정된 순서에 따라 전원을 공급하고, 상기 복수의 PCB들 중 제1 PCB가 전원을 공급받으면, 상기 복수의 핀 어레이들 중 상기 제1 PCB에 배열된 제1 핀 어레이를 통해 플라즈마가 발생될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 전원 분배부는, 스위칭 회로를 포함하고, 시분할 시스템(time sharing system, TSS)에 따라 상기 전원 공급부로부터 공급받은 전원을, 상기 복수의 PCB들에게 공급할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 전원 공급부는 한 개이고, 상기 전원 분배부는, 하나의 파워 연결부를 통해 상기 전원 공급부로부터 전원을 공급 받아, 상기 복수의 PCB들에게 지정된 순서에 따라 전원을 공급할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 전원 분배부는, 복수의 파워 연결부를 통해 복수의 PCB들 각각에 연결되고, 상기 복수의 파워 연결부 중 제1 파워 연결부를 통해 제1 PCB에 전원을 공급하고, 상기 복수의 파워 연결부 중 제2 파워 연결부를 통해 제2 PCB에 전원을 공급하고, 상기 제1 파워 연결부 및 상기 제2 파워 연결부는 동시에 활성화되지 않을 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 전원 공급부는 복수의 전원 공급부를 포함하고, 상기 전원 분배부는, 상기 복수의 전원 공급부에 일대일 대응하는 복수의 전원 분배부를 포함하고, 상기 복수의 전원 분배부는, 시분할 다중 방식(time division multiplex, TDM)에 따라, 상기 복수의 전원 공급부로부터 공급된 전원을 상기 복수의 PCB들에게 공급할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 복수의 전원 분배부 중 제1 전원 분배부는, 상기 복수의 PCB들 각각에 연결되고, 상기 복수의 전원 분배부 중 제2 전원 분배부는, 상기 복수의 PCB들 각각에 연결되고, 상기 제1 전원 분배부 및 상기 제2 전원 분배부는 각각 스위칭 회로를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 제1 전원 분배부는, 상기 제1 전원 분배부에 포함된 스위칭 회로의 동작으로 상기 복수의 PCB들에게 순차적으로 전원을 공급하고, 상기 제2 전원 분배부는, 상기 제2 전원 분배부에 포함된 스위칭 회로의 동작으로 상기 복수의 PCB들에게 순차적으로 전원을 공급할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 복수의 PCB들은 각각 스위칭 회로를 포함하고, 상기 복수의 PCB들 중 상기 제1 PCB가 전원을 공급받으면, 상기 제1 PCB에 포함된 스위칭 회로에 의해 상기 제1 핀 어레이에 포함된 복수의 핀들에게 순차적으로 전원이 공급될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 피부 관리 기기는, 전원을 증폭시키기 위한 전압 증폭기;를 더 포함하고, 상기 전압 증폭기는, 복수 개의 후동박(heavy copper) PCB가 적층된 구조를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 복수 개의 후동박 PCB가 적층된 구조는, 복수의 PCB에 각각 동막으로 프린트된 코일 패턴이 공통의 코어(core)를 가지도록 겹쳐진 구조일 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 복수 개의 후동박 PCB가 적층된 구조는, 제1 채널에 대응하는 복수 개의 회로 패턴층 및 제2 채널에 대응하는 복수 개의 회로 패턴층이, 사이 사이에 공간(space) 층을 가진 채 적층된 구조일 수 있다.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

상술한 바와 같이 이루어진 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 다중 니들 어레이를 통해 넓은 면적에서 균일하게 플라즈마를 발생시킬 수 있는 피부 관리 기기를 제공할 수 있다.

특히 플라즈마 발생에 필요한 고전압을, 넓은 면적에 분포하는 다중 니들 어레이에 고르게 제공할 수 있다.

이를 통해, 케어하고자 하는 피부 면적이 넓어도, 피부에 문지르지 않고 균일한 플라즈마 시술을 제공할 수 있어, 피부의 자극을 최소화할 수 있다.

물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 관리 기기(100)의 기능적 구성의 예를 도시한다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 관리 기기(200)의 단면도의 예를 도시한다.
도 2b는 도 2a에 도시된 피부 관리 기기(200)의 일부의 예를 도시한다.
도 3a는 도 2a에 도시된 피부 관리 기기(200)를 아래에서 바라본 사시도이다.
도 3b는 도 2a에 도시된 피부 관리 기기(200)를 위에서 바라본 사시도이다.
도 3c는 도 2a에 도시된 피부 관리 기기(200)로부터 커버(203)가 탈거된 상태를 도시한다.
도 4는 도 2a에 도시된 피부 관리 기기(200)에 커버(203)를 장착한 채 사용하는 사용례를 도시한다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 관리 기기(500)의 예를 도시한다.
도 5b는 도 5a에 도시된 피부 관리 기기(500)로부터 커버(503)가 탈거된 상태를 도시한다.
도 5c는, 패치 형태의 피부 관리 기기(500-1)가 다른 피부 관리 기기(500-2)와 결합될 수 있음을 나타내는 도면이다.
도 5d는, 다수의 패치 형태의 피부 관리 기기(500)가 결합된 상태를 위에서 바라본 사시도이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 관리 기기(600)의 전면을 도시한다.
도 6b는 도 6a에 도시된 피부 관리 기기(600)의 후면을 도시한다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 관리 기기에 포함되는 전압 증폭기(120)로써, 다층 후동박 인쇄회로기판(PCB) 구조의 예를 도시한다.
도 7b는, 도 7a에 도시된 다층 후동박 PCB 구조에 포함되는 각각의 회로 패턴들의 평면도의 예를 도시한다.
도 7c는 도 7a에 도시된 다층 후동박 PCB들이 공통으로 가지는 코어(710)의 구조의 예를 도시한다.
도 7d는 본 발명의 일 실시예에 따라 다층 후동박 PCB 구조로 이루어진 전압 증폭기(120)의 적어도 일부를 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 관리 기기에서의 전원 분배의 개념도를 도시한다.
도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 피부 관리 기기에서의 전원 분배의 개념도를 도시한다.
도 10은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 피부 관리 기기에서의 전원 분배의 개념도를 도시한다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.

이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.

이하의 실시예에서, 영역, 구성 요소, 부, 유닛, 모듈 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 영역, 구성 요소, 부, 유닛, 모듈 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.

도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.

이하의 실시예에서, 영역, 구성 요소, 부, 유닛, 모듈 등이 연결되었다고 할 때, 영역, 구성 요소, 부, 유닛, 모듈들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라 영역, 구성요소, 부, 유닛, 모듈들 중간에 다른 영역, 구성 요소, 부, 유닛, 모듈들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 영역, 구성 요소, 부, 유닛, 모듈 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 영역, 구성 요소, 부, 유닛, 모듈 등이 직접 전기적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 영역, 구성 요소, 부, 유닛, 모듈 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우도 포함한다.

상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 기반의 피부 관리 기기, 피부 관리 기기의 동작 방법, 효과를 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 관리 기기(100)의 기능적 구성의 예를 도시한다.

도 1을 참조하면, 피부 관리 기기(100)는, 배터리(110), 전압 증폭기(120), 제어부(130), 플라즈마 발생부(140)를 포함한다.

배터리(110)는, 피부 관리 기기(100)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 배터리(110)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지(예: 건전지) 또는 재충전 가능한 2차 전지(예: 리튬 이온 전지) 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 예를 들어 배터리(110)가 2차 전지인 경우, 외부 전원으로부터 충전될 수 있다. 배터리(110)는, 전압 증폭기(120), 제어부(130), 및 플라즈마 발생부(140) 중 적어도 하나에 전력을 공급할 수 있다. 배터리(110)는, 전원 공급부에 포함될 수 있다.

전압 증폭기(120)는, 배터리(110)로부터 공급되는 전력의 전압 레벨을, 플라즈마를 발생시킬 수 있는 고전압으로 증폭시킬 수 있다. 예를 들면, 플라즈마를 발생시키기 위해서는 고전압(예: 1.2 kV)이 필요할 수 있다. 예를 들면 전압 증폭기(120)는, 플라즈마의 생성을 위하여 1.2 kV의 고전압이 플라즈마 발생부(140)에(또는 전극판(150)이나 PCB(160)에) 공급되도록, 배터리(110)로부터의 전압을 증폭시킬 수 있다. 전압 증폭기(120)는, 전압을 증폭시키기 위해 변압기(transformer)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전압 증폭기(120)는 플라즈마 발생부(140)에게 공급하기 위한 충분한 고전압을 유도하기 위하여, PCB 타입의 Heavy Copper로 설계되어, 적층될 수 있다. 즉, 두 개 이상의 PCB 타입 Heavy Copper를 적층함으로써, 부피 증가를 최소화하면서 HVS 채널의 개수를 늘일 수 있다. 전압 증폭기(120)의 예로써, 다층(multilayer) 후동박(Heavy Copper) 인쇄회로기판(PCB)의 구조에 관한 상세한 설명은, 도 7a 내지 도 7d를 통해 후술될 것이다.

제어부(130)는, 제어부(130)에 연결된 피부 관리 기기(100)의 적어도 하나의 다른 구성요소를 제어할 수 있다. 제어부(130)는, 전압 증폭기(120)로부터 공급된 전력을 플라즈마 발생부(140)에 공급할 수 있다. 따라서, 플라즈마 발생부(140)에 포함된 전극판(150) 및 전극판(150)에 대응되는 PCB(160)가 전원을 공급받을 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예들에서, 플라즈마 발생부(140)는, 복수의 플라즈마 발생부를 포함할 수 있다. 이 경우, 제어부(130)는, 복수의 플라즈마 발생부(140)에의 전원 공급 또는 전원 분배를 제어할 수 있다. 즉, 제어부(130)는, 복수의 전극판(150) 또는 복수의 PCB(160)에게 공급되는 전원 분배를 제어할 수 있다. 이를 위해, 제어부(130)는 스위칭 회로를 포함할 수 있다.

제어부(130)는, 소프트웨어로 구현될 수도 있고, 칩(chip), 회로(circuitry) 등과 같은 하드웨어로 구현될 수도 있으며, 소프트웨어 및 하드웨어의 집합체로 구현될 수도 있다. 제어부(130)는 하나로 구현될 수도 있고 서로 별도의 구성 요소들(예: 복수의 칩들)로 구현될 수도 있다.

일 실시예에서, 제어부(130)는, 시분할 시스템(time sharing system, TSS)에 따라 동작하는 하나 이상의 전원 분배 제어부일 수 있다. 시분할 시스템(TSS)에서 제어부(130)는, 하나의 전원 공급부로부터 전원을 공급받아, 복수의 플라즈마 발생부(140)에게 순차적으로 전원을 공급할 수 있다. 예를 들면 제어부(130)는, 프로그래밍된 순서에 따라 또는 설계된 순서에 따라 복수의 플라즈마 발생부(140)에게 순차적으로 전원을 공급할 수 있다.

다른 일 실시예에서, 제어부(130)는, 시분할 다중 방식(time division multiplex, TDM)에 따라 동작하는, 복수의 전원 분배 제어부일 수 있다. 시분할 다중 방식(TDM)에서, 복수의 제어부(130)는, 각각에 대응되는 복수의 전원 공급부로부터 전원을 공급받을 수 있다. 복수의 제어부(130) 각각은, 복수의 플라즈마 발생부(140)에게 순차적으로 전원을 공급할 수 있다. 예를 들면, 복수의 제어부(130) 각각은, 프로그래밍된 순서에 따라 또는 설계된 순서에 따라 복수의 플라즈마 발생부(140)에게 순차적으로 전원을 공급할 수 있다.

하지만, 이에 한정되지 않는다. 제어부(130)는, 다양한 방식으로 복수의 플라즈마 발생부(140)에게 전원을 분배할 수 있다.

일 실시예에서, 제어부(130)의 적어도 일부는, 핀 어레이(170)와 연결된 PCB(160)에 구현될 수 있다. 이 경우, PCB(160)에 구현된 전원 분배 제어부는, 프로그래밍된 순서에 따라 또는 설계된 순서에 따라 핀 어레이(170)에 포함된 각각의 핀에게 순차적으로 전원을 공급할 수 있다.

하나 이상의 플라즈마 발생부(140)가 전원 공급부(예: 배터리(110))로부터 전원을 공급받는 동작에 관한 상세한 설명은, 도 8 내지 도 10을 통해 후술될 것이다.

플라즈마 발생부(140)는, 전원을 공급받아서 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 플라즈마 발생부(140)는, 전압 증폭기(120)에 의해 증폭된 전압을, 제어부(130)를 통해서 분배 받을 수 있다. 다른 일 실시예에 따르면, 플라즈마 발생부(140)는, 전압 증폭기(120)에 의해 증폭된 전압을, 제어부(130)를 통하지 않고 직접 공급받을 수 있다.

플라즈마 발생부(140)는, 전극판(150), PCB(160), PCB(160)에 연결된 핀 어레이(170)를 포함한다. PCB(160)는, 핀 어레이(170)를 홀드(hold)하는, 핀 홀더의 역할을 할 수 있다. 플라즈마 발생부(140)가 전원을 공급받으면, 핀 어레이(170)에 포함된 복수의 핀들을 통해 플라즈마가 발생할 수 있다.

일부 실시예들에서, 플라즈마 발생부(140)는, 복수의 플라즈마 발생부를 포함할 수 있다. 복수의 플라즈마 발생부 각각은, 전극판, PCB, PCB에 연결된 핀 어레이를 각각 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 복수의 플라즈마 발생부 각각은, 제어부(130)에 의해 분배된 전원을 공급받을 수 있다. 다른 일 실시예에 따르면, 복수의 플라즈마 발생부 각각은, 전원 분배 제어부를 통하지 않고, 하나의 전원 공급부로부터 전원을 공급받을 수 있다.

어떤 실시예에서는, 피부 관리 기기(100)에는, 상기 구성요소들 중 적어도 하나가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 일 예를 들면, 전원을 분배하는 제어부(130)의 적어도 일부는, PCB(160)에 임베디드될 수 있다. 예를 들면, 전원을 분배하기 위한 스위칭 회로의 일부는, PCB(160)에 구현될 수 있다.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 관리 기기(200)의 단면도의 예를 도시한다. 피부 관리 기기(200)는, 도 1의 피부 관리 기기(100)에 상응할 수 있다. 도 2b는 도 2a에 도시된 피부 관리 기기(200)의 일부의 예를 도시한다.

도 3a는 도 2a에 도시된 피부 관리 기기(200)를 아래에서 바라본 사시도이다. 도 3b는 도 2a에 도시된 피부 관리 기기(200)를 위에서 바라본 사시도이다.

도 2a를 참조하면, 피부 관리 기기(200)는, 손잡이부(201)와 본체(202)를 포함할 수 있다. 손잡이부(201)는, 사용자가 피부 관리 기기(200)를 작동 및 사용할 때 홀드하기 위한 부분일 수 있다.

일 실시예에 따르면, 손잡이부(201)에는, 배터리(110), 전압 증폭기(120), 제어부(130) 중 적어도 하나가 실장될 수 있다. 다만, 도 2a에 도시된 배터리(110), 전압 증폭기(120), 제어부(130)의 배치는 일 예시일 뿐이다. 배터리(110), 전압 증폭기(120), 제어부(130)는, 피부 관리 기기(200) 내부에서 임의로 배치될 수 있다. 예를 들면, 배터리(110), 전압 증폭기(120), 제어부(130)의 적어도 일부는, 본체(202)에 포함될 수도 있다.

일 실시예에 따르면, 손잡이부(201)는, 상부, 및 상부와 본체(202)를 연결하는 기둥 부분을 포함할 수 있다. 손잡이부(201)의 기둥 부분은, 사용자가 기둥 부분을 편안하게 잡을 수 있도록, 오목하게 형성될 수 있다. 손잡이부(201)의 상부는, 피부 관리 기기(200)가 사용자의 손에 안정적으로 지지될 수 있도록, 기둥 부분에 비해 넓게 형성될 수 있다. 기둥 부분에 비해 상부가 넓음으로써, 피부 관리 기기(200)가 사용자의 손에서 미끄러지지 않을 수 있다.

일 실시예에 따르면, 손잡이부(201)의 상부에 제품의 작동과 관련된 인터페이스가 위치될 수 있다. 상기 인터페이스는 예를 들면 하드웨어 버튼 또는 터치 패널에 포함된 아이콘일 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 일 실시예에 따르면, 상기 인터페이스를 이용하여 제품을 작동시킬 수 있다.

본체(202)는, 플라즈마를 발생시키기 위한 플라즈마 발생부(140)를 포함할 수 있다. 플라즈마 발생부(140)는, 복수의 플라즈마 발생부를 포함할 수 있다. 예를 들면 플라즈마 발생부(140)는, 제1 플라즈마 발생부(140-1), 제2 플라즈마 발생부(140-2), 제n 플라즈마 발생부(140-n, n은 자연수)를 포함할 수 있다.

복수의 플라즈마 발생부 각각은, 전극판, PCB, PCB에 연결된 핀 어레이를 각각 포함할 수 있다. 예를 들어 제1 플라즈마 발생부(140-1)는, 제1 전극판(150-1), 제1 PCB(160-1), 제1 핀 어레이(170-1)를 포함할 수 있고, 제2 플라즈마 발생부(140-2)는, 제2 전극판(150-2), 제2 PCB(160-2), 제2 핀 어레이(170-2)를 포함할 수 있고, 제n 플라즈마 발생부(140-n)는, 제n 전극판(150-n), 제n PCB(160-n), 제n 핀 어레이(170-n)를 포함할 수 있다. 복수의 플라즈마 발생부들(140-1, 140-2, 140-n) 각각은, 전원 공급부(예: 배터리(110))로부터 전원을 공급받을 수 있다. 일부 실시예들에서, 복수의 플라즈마 발생부들(140-1, 140-2, 140-n) 각각은, 제어부(130)의 스위칭 회로를 통해 분배된 전원을 공급받을 수 있다. 예를 들면, 시분할 다중 방식(TDM) 또는 시분할 시스템(TSS)에 따라 전원이 분배될 수 있다. 복수의 플라즈마 발생부들(140-1, 140-2, 140-n) 각각은 공급받은 전원을 이용하여 독립적으로 동작할 수 있다. 복수의 플라즈마 발생부들(140-1, 140-2, 140-n) 각각이 전원을 분배받는 동작에 관한 상세한 설명은 도 8 내지 도 10을 통해 후술된다.

하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 일부 실시예들에서, 플라즈마 발생부(140)는, 복수의 플라즈마 발생부로 이루어지지 않고, 하나의 플라즈마 발생부(140)로 구성될 수도 있다.

본체(202)는, 실시예에 따라, 커버(203)를 더 포함할 수도 있다. 커버(203)는, 본체(202)에 장착되거나 탈거될 수 있다. 도 3c는 도 2a에 도시된 피부 관리 기기(200)로부터 커버(203)가 탈거된 상태를 도시한다. 커버(203)는, 본체(202)에 장착되는 경우, 복수의 핀 어레이들(170-1, 170-2, 170-n)(이하, 핀 어레이(170)로 지칭될 수 있음)이 외부로 노출되지 않도록 커버할 수 있다. 커버(203)가 본체(202)에 장착되는 경우, 커버(203)의 내면(205)은 핀 어레이(170)와 접촉되지 않을 수 있다. 예를 들면 커버(203)의 내면(205)은, 핀 어레이(170)에 포함된 핀들의 말단으로부터 수 μm 내지 수 mm 이격될 수 있다. 핀 어레이(170)와 커버(203) 사이에, 플라즈마가 발생하는 공간(204)이 형성될 수 있다.

복수의 전극판들(150-1, 150-2, 150-n)은 판(plate) 형태일 수 있다. 복수의 PCB들(160-1, 160-2, 160-n)은 각각 복수의 전극판들(150-1, 150-2, 150-n)에 대응될 수 있다. 복수의 PCB들(160-1, 160-2, 160-n) 각각은, 공기층을 사이에 두고, 복수의 전극판들(150-1, 150-2, 150-n)에 대향할 수 있다. 복수의 PCB들(160-1, 160-2, 160-n)은, 복수의 핀 어레이들(170-1, 170-2, 170-n)을 홀드할 수 있다. 예를 들면, 제1 핀 어레이(170-1)에 포함된 복수의 핀들은, 제1 PCB(160-1)에 의해 지지되고, 고정될 수 있다. 제1 핀 어레이(170-1)는 제1 PCB(160-1)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 PCB(160-1)는, 제1 핀 어레이(170-1)를 통해 플라즈마를 발생시키기 위한 회로를 구성할 수 있다. 예를 들어, 전원 공급부(예: 배터리(110))로부터 전원이 제1 플라즈마 발생부(140-1) 또는 제1 전극판(150-1)에 공급되면, 제1 핀 어레이(170-1)에 포함된 핀들의 말단에서 플라즈마가 발생할 수 있다. 예를 들어, 커버(203)가 본체(202)에 장착된 경우, 커버(203)와 본체(202) 사이의 공간(204)에서 플라즈마가 생성될 수 있다. 제2 플라즈마 발생부(140-1) 및 제n 플라즈마 발생부(140-1)도 마찬가지이다.

핀 어레이(170)를 구성하는 복수의 핀들은, 금속 팁일 수 있다. 핀은, 니들, 마이크로 니들, 또는 마이크로 핀으로 지칭될 수 있다. 예를 들면, 핀은, 수 μm 내지 수십 μm의 직경을 가질 수 있다. 핀이 얇을수록 핀의 말단에서 발생하는 플라즈마의 세기가 강할 수 있다.

핀 어레이(170)로부터 플라즈마가 발생하면 이온이 생성될 수 있고, 플라즈마 이온이 피부 모공(20 μm 내지 50 μm)보다 미세한 크기로 방출되어 피부에 에너지를 전달할 수 있다. 이는, 피부에 에너지 전달, 영양 흡수, 피부 자극 완화, 살균, 피부 세포 활성화 효과 등을 제공할 수 있다.

한편 도 2b를 참조하면 피부 관리 기기(200)는, 플라즈마가 생성되는 공간(204)의 기체를 배출하기 위한 배출부(180)를 더 포함할 수 있다. 배출부(180)는 압력 작용을 이용하여, 공간(204)에 존재하는 공기뿐만 아니라, 플라즈마를 통해 발생하는 오존을 배출할 수 있다. 공기 및 오존을 포함하는 기체를 배출하기 위해, 공간(204)과 배출부(180)를 연결하는 관 또는 노즐이 형성될 수 있다, 예를 들면 복수의 핀 어레이들(170-1, 170-2, 170-n)을 지지하는 기판에, 상기 관 또는 노즐의 일 단으로써 개구부가 형성될 수 있다.

배출부(180)는 예를 들면 펌프를 포함할 수 있다. 배출부(180)는 플라즈마가 생성되는 공간(204)을 진공에 가까운 낮은 압력으로 만들어, 플라즈마 발생을 더 효율적으로 할 수 있다.

일 실시예에 따르면 피부 관리 기기(200)는, 공간(204)에서 배출되는 기체로부터 오존을 제거하기 위해 필터부(190)를 포함할 수 있다. 필터부(190)는, 배출부(180)와 연결된 관 또는 노즐을 통과하는 기체로부터 오존을 필터링할 수 있다. 필터부(190)는 예를 들면 숯, 또는 수분을 포함할 수 있다. 필터부(190)는 예를 들면 화학 반응을 통해 오존을 제거할 수 있다.

필터부(190)는 배출부(180)의 전단에 설치될 수도 있고, 후단에 설치될 수도 있다. 필터부(190) 및 배출부(180)를 통해, 플라즈마가 생성되는 공간(204)으로부터 오존이 제거된 기체가 배출될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 커버(203)를 탈거한 채 피부 관리 기기(200)를 피부에 직접 조사할 수 있다. 이 경우, 핀 어레이(170)가 직접 피부에 접촉될 수 있다. 이 경우, 플라즈마에 의한 시술 효과는 강할 수 있지만, 피부에 자극이 될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 커버(203)를 장착한 채 피부 관리 기기(200)를 피부에 접촉하여 사용할 수 있다. 이 경우, 커버(203)의 외면이 피부에 접촉될 수 있다. 이 경우, 플라즈마에 의한 시술 효과는 약해질 수 있지만, 피부에 자극이 최소화될 수 있다. 도 4는 도 2a에 도시된 피부 관리 기기(200)에 커버(203)를 장착한 채 사용하는 사용례를 도시한다. 도시된 사용례와 달리, 커버(203)를 탈거한 채 피부에 직접 플라즈마를 조사할 수도 있다. 다양한 실시예들에서, 커버(203)의 탈장착 여부와 무관하게, 핀 어레이(170)의 구조로 인해 넓은 면적에서 고르게 플라즈마 시술 효과가 나타날 수 있다. 따라서, 다양한 실시예들에서, 커버(203)의 탈장착 여부와 무관하게, 피부 관리 기기(200)를 피부에 문지르지 않고, 단지 피부에 접촉 상태를 유지하는 방식으로 사용할 수 있다.

커버(203)가 본체(202)에 장착된 경우, 핀 어레이(170)로부터 플라즈마가 발생하면, 공간(204)에 충진된 기체의 종류에 따라 다양한 파장의 빛이 발생할 수 있다. 빛의 파장에 따라, 피부에 미치는 시술 효과가 다를 수 있다. 예를 들면, 약 400 nm 내지 460 nm의 청색광은, 살균 효과를 가질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 피부 관리 기기(200)의 사용자는, 커버(203)를 장착했을 때 플라즈마가 발생하는 공간(204)에 원하는 종류의 기체를 충진할 수 있다. 예를 들면, 본체(202) 또는 커버(203)의 적어도 일부 영역에 열고 닫을 수 있는 캡(미도시)이 형성될 수 있다. 상기 캡이 열린 상태에서, 공간(204)에 기체가 충진될 수 있다. 상기 충진된 기체는 소모될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 공간(204)에 소모되는 기체를 충진하기 위해, 별도의 기체 충진 유닛를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 커버(203)의 적어도 일부에 형성된 캡이 열리고, 구멍을 통해 기체 충진 유닛으로부터 기체가 충진될 수 있다. 기체 충진 유닛은 소모품일 수 있다. 사용자는, 원하는 기체 충전 유닛을 선택하여 기체를 충진할 수 있다.

플라즈마의 발생으로 인해 공간(204)에서 발생하는 빛(예: 청색광 등)이 피부 케어 기능을 하기 위해, 커버(203)는, 투명한 재질을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 커버(203)는, 90% 이상의 투명도를 갖는 재질로 구성될 수 있다. 예를 들면, 커버(203)는, 유리, 석영, 플라스틱, 세라믹 중에서 선택된 적어도 하나의 소재를 포함할 수 있다. 경우에 따라 상기 소재들 중 두 가지 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 예를 들면 커버가 90% 이상의 투명도를 가짐으로 인해, 커버(203)의 외면이 피부에 접촉할 때마다 발생하는 플라즈마를 외부에서 가시적으로 확인할 수 있다.

커버(203)의 내면(205) 상에는, 플라즈마를 균일하게 유도할 수 있도록, 유도체가 코팅될 수 있다. 일반적으로, 핀의 끝에서 발생된 플라즈마는, 그라운드(예: 커버(203) 또는 피부)로 향할 때, 거리나 저항의 차이로 인해, 방향성이 일정하지 않을 수 있다. 즉, 플라즈마가 잘 유도되는 경로로 플라즈마가 쏠리는 현상이 발생한다. 따라서 본 발명의 다양한 실시예들에서, 커버(203)의 내면(205)에, 플라즈마의 쏠림 현상을 방지하기 위해, 유도체가 코팅될 수 있다. 유도체는 금속 재질일 수 있다. 유도체는, 플라즈마의 경로를 유도할 수 있다. 금속 유도체의 코팅으로 인하여, 커버(203)의 전체 면적에서 균일하게 플라즈마 시술이 수행될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 커버(203)의 표면(예: 내면(205))에 오존(O₃)을 차단하는 물질이 코팅될 수 있다.

일부 실시예들에서, 핀 어레이(170)에 포함된 복수의 핀들 각각에서 발생하는 플라즈마를 보다 더 균일하게 그라운드시키기 위하여, 커버(203)의 내면(205)에는, 복수의 핀들 각각에 대응하는 패턴이 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 2a, 도 3a, 도 3c를 참조하면, 커버(203)의 내면(205)에는, 복수의 핀들 각각에 대응하는 패턴이 형성될 수 있다. 상기 패턴은, 커버(203)와 동일한 재질로, 커버(203)의 내부를 향해 형성될 수 있다. 커버(203)의 외면(즉, 피부와 접촉되는 부분)은 물론 패턴이 없이, 평평할 수 있다. 각 핀에서 발생된 플라즈마는, 상기 패턴으로 인해, 각 핀에 대응하는 패턴의 내부 영역으로 그라운드될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 각 패턴의 내부 영역에는, 상술한 바와 같은 유도체가 코팅될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 패턴을 형성하는 배리어(barrier)에는, 유도체가 코팅되지 않을 수 있다. 다만 이에 한정되지 않는다. 상술한 바와 같은 패턴의 존재로 인해, 커버(203)의 전체 면적에서 균일하게 플라즈마 시술이 수행될 수 있다.

일부 실시예들에서, 커버(203)의 내면(205)에는, 특정 파장대의 광원을 차단하는 물질이 코팅될 수 있다. 예를 들면, UVA, UVB, 또는 블루라이트 등, 특정 파장대의 광원을 차단하는 코팅을 통해, 피부 관리에 필요한 파장만 선택적으로 커버(203)를 투과할 수 있다. 특정 파장대의 광원을 차단하는 물질은, 유도체 물질에 더하여 또는 유도체 물질을 대신하여 커버(203)의 내면(205)에 코팅될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 커버(203)는, 각각 다른 파장을 차단하는 복수의 커버를 더 포함할 수 있다. 복수의 커버 각각의 내면에는, 서로 다른 파장대의 광원을 차단하는 물질이 각각 코팅될 수 있다. 사용자는 필요에 따라 복수의 커버를 교체하여 사용할 수 있다. 사용자는 복수의 커버 중 원하는 파장을 차단하는 커버를 선택하여 사용할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예들에 따른 피부 관리 기기의 형태는, 피부 관리 기기(200)에 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 피부 관리 기기의 형태는 도 5a 내지 도 5d에 도시된 피부 관리 기기(500)에 상응하는 형태 또는, 도 6a 및 도 6b에 도시된 피부 관리 기기(600)에 상응하는 형태를 포함할 수 있다.

도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 관리 기기(500)의 예를 도시한다. 도 5b는 도 5a에 도시된 피부 관리 기기(500)로부터 커버(503)가 탈거된 상태를 도시한다. 피부 관리 기기(500)는, 도 1의 피부 관리 기기(100)에 상응할 수 있다.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 피부 관리 기기(500)는, 손잡이부가 없는 패치 형태로 제조될 수 있다. 패치 형태의 피부 관리 기기(500)는, 원하는 시술 부위에 얹어 놓은 상태로 사용될 수 있다. 패치 형태의 피부 관리 기기(500)는, 본체(502)와, 본체(502)로부터 탈장착 가능한 커버(503)를 포함할 수 있다. 커버(503)는, 커버(203)에 상응할 수 있다. 즉, 커버(503)의 내면은 유도체가 코팅될 수 있으며, 패턴이 형성될 수 있다. 커버(503)의 내면에 형성된 패턴은 육각형일 필요는 없다. 커버(503)는, 투명한 재질을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 유리, 석영, 플라스틱, 세라믹 중에서 선택된 적어도 하나의 소재를 포함할 수 있다.

본체(502)에는, 피부 관리 기기(500)를 작동시키기 위해 필요한 구성요소들이 실장될 수 있다. 예를 들어 본체(502)는, 배터리(110), 전압 증폭기(120), 제어부(130), 및/또는 플라즈마 발생부(140)를 포함할 수 있다. 플라즈마 발생부(140)는, 전극판(150), PCB(160), 및 핀 어레이(170)를 포함할 수 있다. 피부 관리 기기(500)의 플라즈마 발생부(140)는, 하나일 수도 있고, 복수 개의 플라즈마 발생부로 이루어질 수도 있다.

일부 실시예들에서, 피부 관리 기기(500)의 플라즈마 발생부(140)가 하나의 플라즈마 발생부로 이루어진 경우, 도 5a 및 도 5b에 도시된 핀 어레이들은 모두 하나의 PCB에 의해 지지될 수 있다. 일 실시예에서, 피부 관리 기기(500)의 플라즈마 발생부(140)가 하나의 플라즈마 발생부로 이루어진 경우, 제어부(130)는 생략될 수 있다. 다른 실시예에서, 피부 관리 기기(500)의 플라즈마 발생부(140)가 하나의 플라즈마 발생부로 이루어진 경우, PCB에 구현된 제어부(130)(예: 스위칭 회로)가, 복수의 핀들에게 순차적으로 전원을 공급할 수도 있다.

다른 일부 실시예들에서, 피부 관리 기기(500)의 플라즈마 발생부(140)가 복수의 플라즈마 발생부로 이루어질 수 있다. 이 경우, 도 5a 및 도 5b에 도시된 핀 어레이들 중 제1 핀 어레이는 제1 PCB에 의해, 제n 핀 어레이는 제n PCB에 의해 지지될 수 있다(n은 자연수).

하나 이상의 플라즈마 발생부들이 전원을 분배받는 동작에 관한 상세한 설명은 도 8 내지 도 10을 통해 후술된다.

패치 형태의 피부 관리 기기(500)는, 결합부(506)를 더 포함할 수 있다. 결합부(506)는, 본체(502)의 측면에 형성될 수 있다. 결합부(506)는, 패치 형태의 피부 관리 기기(500)와 패치 형태의 다른 피부 관리 기기를 결합시킬 수 있다. 결합부(506)의 형태는, 도 5a에 도시된 형태에 한정되지 않는다. 도 5c는, 패치 형태의 피부 관리 기기(500-1)가 다른 피부 관리 기기(500-2)와 결합될 수 있음을 나타내는 도면이다. 결합부(506)는, 예를 들면 본체(502)의 측면에 형성된 요철일 수 있다. 결합부(506), 예를 들면 자석을 포함할 수 있다. 도 5c를 참조하면, 피부 관리 기기(500-1)와 피부 관리 기기(500-2)는, 패치 형태의 피부 관리 기기(500)에 상응할 수 있다. 피부 관리 기기(500-1)에 형성된 결합부(506-1)와 피부 관리 기기(500-2)에 형성된 결합부(506-2)가 서로 결합될 수 있다.

결합부(506)는, 본체(502)의 측면인 네 면에 모두 형성될 수 있다. 따라서, 사용자는, 플라즈마 시술을 원하는 부위에 따라 패치 형태의 피부 관리 기기(500)를 원하는 모양으로 결합시킬 수 있다. 도 5d는, 다수의 패치 형태의 피부 관리 기기(500)가 결합된 상태의 사시도이다. 사용자는, 필요에 따라, 다수의 패치 형태의 피부 관리 기기(500)를 일렬로 결합시킬 수도 있다. 피부 관리 기기(500)는, 상하로 결합될 수도 있고, 전후 좌우로 결합될 수도 있다.

도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 관리 기기(600)의 전면을 도시한다. 도 6b는 도 6a에 도시된 피부 관리 기기(600)의 후면을 도시한다. 피부 관리 기기(600)는, 도 1의 피부 관리 기기(100)에 상응할 수 있다.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 피부 관리 기기(600)는, 마스크 형태로 제조될 수 있다. 마스크 형태의 피부 관리 기기(600)는, 사용자의 얼굴에 착용될 수 있다. 피부 관리 기기(600)의 전면은, 마스크의 외벽이 둘러쌀 수 있다.

피부 관리 기기(600)의 후면에는, 광원으로부터 안구를 보호하기 위한 고글(607)이 위치할 수 있다. 고글(607)은, 플라즈마 빛을 차단할 수 있다. 고글(607)은, 예를 들면, 사용자가 피부 관리 기기(600)를 착용하고 있더라도, 시야를 확보할 수 있도록 할 수 있다.

마스크 형태의 피부 관리 기기(600)의 후면에는, 예를 들면 제1 플라즈마 발생부(140-1) 및 제2 플라즈마 발생부(140-2)를 포함하는, 복수의 플라즈마 발생부들이 배열될 수 있다. 복수의 플라즈마 발생부들(140-1, 140-2)은, 고글(607) 부분을 제외한 피부 관리 기기(600)의 후면 전체를 덮도록 배열될 수 있다. 복수의 플라즈마 발생부들(140-1, 140-2)은, 다양한 모양을 가질 수 있다. 예를 들면, 복수의 플라즈마 발생부들은, 다각형(예: 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형) 모양을 가짐으로써 피부 관리 기기(600)의 후면 전체를 덮도록 배열될 수 있다.

복수의 플라즈마 발생부들(140-1, 140-2) 각각은, 커버에 의해 덮여있을 수 있다. 상기 커버는, 커버(203) 또는 커버(503)에 상응할 수 있다. 즉, 커버의 내면은 패턴이 형성될 수 있으며, 각 패턴의 내부 영역에 유도체가 코팅될 수 있다. 커버에는, 특정 파장대의 광원을 차단하는 물질이 더 코팅될 수 있다. 커버는, 투명한 재질을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 유리, 석영, 플라스틱, 세라믹 중에서 선택된 적어도 하나의 소재를 포함할 수 있다.

피부 관리 기기(600)의 적어도 일부에는, 피부 관리 기기(600)를 조작하기 위한 인터페이스가 위치될 수 있다. 또한, 피부 관리 기기(600)의 내부에는, 배터리(110), 전압 증폭기(120), 또는 제어부(130) 중 적어도 일부가 실장될 수 있다. 예를 들면, 피부 관리 기기(600)는, 배터리(110) 대신, 외부로부터 전원을 공급받아 작동할 수도 있다.

마스크 형태의 피부 관리 기기(600)의 후면에는, 복수의 플라즈마 발생부들(140-1, 140-2, 140-n)이 배열될 수 있다. 복수의 플라즈마 발생부들(140-1, 140-2, 140-n)이 고정되어 움직이지 않을 경우, 사용자의 얼굴 윤곽에 따라 피부에 접촉되지 않는 부분이 발생할 수 있다. 이 경우, 사용자 얼굴 전체에 균일하게 플라즈마를 발생시키기 어려울 수 있다. 따라서, 사용자의 얼굴 윤곽에 무관하게 밀착력을 높이기 위해, 복수의 플라즈마 발생부들(140-1, 140-2, 140-n)은, 각각의 움직임(movement)을 가질 수 있다.

일 실시예에서, 복수의 플라즈마 발생부들(140-1, 140-2, 140-n) 각각은, 푸쉬(push), 풀(pull), 틸팅(tilting)이 가능할 수 있다. 예를 들면, 복수의 플라즈마 발생부들(140-1, 140-2, 140-n)은, 복원력을 가지는 연결부를 통해 마스크 틀(예: 외벽)과 연결될 수 있다. 복원력을 가지는 연결부는 예를 들면 스프링 또는 판스프링을 포함할 수 있다. 복원력을 가지는 연결부로 인하여, 복수의 플라즈마 발생부들(140-1, 140-2, 140-n) 각각은, 푸쉬(push)/풀(pull)이 가능할 수 있다. 또한, 복수의 플라즈마 발생부들(140-1, 140-2, 140-n)은 틸팅(tilting)이 가능하도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 복원력을 가지는 연결부와 복수의 플라즈마 발생부들(140-1, 140-2, 140-n)이 접촉되는 결합부는, 틸팅(tilting)이 가능하도록 구성될 수 있다. 이를 통해, 마스크 형태의 피부 관리 기기(600)는, 굴곡진 피부 면에 대하여, 극대화된 피부 밀착력을 가질 수 있다.

한편 플라즈마를 발생시키려면 고전압이 필요한데, 만약 복수의 핀들을 포함하는 핀 어레이(170)를 통해 플라즈마를 발생시키려면, 높은 전압 공급이 요구될 수 있다. 따라서, 높은 전압을 공급할 수 있는 전압 증폭기(120)(예: High Voltage Supply, HVS)의 설계가 요구될 수 있다.

도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 관리 기기에 포함되는 전압 증폭기(120)로써, 다층 후동박 인쇄회로기판(PCB) 구조의 예를 도시한다.

예를 들면 전압 증폭기(120)는 플라즈마의 생성을 위하여, 고전압(예: 1.2 kV)이 각각의 플라즈마 발생부(140)에(또는 전극판(150)이나 PCB(160))에 공급되도록, 배터리(110)로부터의 전압을 증폭시킬 수 있다. 이를 위해 전압 증폭기(120)는, 변압기(transformer)를 포함할 수 있다. 그런데, 넓은 면적에 분포하는 복수의 핀들을 통해 플라즈마를 발생시키려면 필요한 전압이 더욱 커질 수 있다. 이 때 만약 권선을 감는 기존의 변압기를 이용한다면, 변압기의 크기 또는 개수를 늘려야 할 것이다. 예를 들어 시분할 다중 방식(TDM) 또는 시분할 시스템(TSS)에 따라 전원을 분배하더라도, 복수의 핀 어레이들(170-1, 170-2, 170-n)의 개수가 늘어나면 분할시키기 위한 전압이 부족해지므로, 변압기의 크기 또는 개수를 늘려야 한다. 변압기의 크기 또는 개수를 늘릴 경우, 피부 관리 기기의 크기가 매우 커져 불편을 초래할 수 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 증폭기(120)는, 다층(multilayer) 후동박(Heavy Copper) 인쇄회로기판(PCB)으로 설계될 수 있다. 후동박 PCB는, 코일에 대응하는 구성을 두꺼운 동막(heavy copper foil) 상태로 배치함으로써, 대용량의 전원 회로를 작은 사이즈의 회로 기판 상에 박형으로 구현한 것이다. 구체적으로, 전원 회로의 코일에 대응하는 요소를, 회로 기판상에 동막으로 프린트하여 회로화함으로써, 대용량의 전원을 소형화할 수 있다.

도 7a을 참조하면, 전원 증폭기(120)는, 다층의(multilayer) 후동박 PCB 구조로 구현될 수 있다. 다층 후동박 PCB 구조는, 복수의 PCB에 각각 프린트된 후동박 패턴이 공통의 코어(core)를 가지도록, 상기 복수의 PCB가 다중으로 적층된 것이다. 도 7b는, 도 7a에 도시된 다층 후동박 PCB 구조에 포함되는 각각의 회로 패턴들의 평면도의 예를 도시한다. 도 7a 및 도 7b를 참조하면, 다층 후동박 PCB 구조는, Reset 회로 패턴(700), 제1 채널(1 CHA) 회로 패턴(701), 제2 채널(CHA) 회로 패턴들(702)이 적층된 구조일 수 있다. 각 회로 패턴의 층 사이에는, 공간(space) 층(layer)(703)이 형성될 수 있다. 공간 층(703)의 두께는 예를 들면 0.2 mm일 수 있다. 다층 후동박 PCB 구조의 전체 두께는 예를 들면 8.7 mm일 수 있다.

도 7c는 도 7a에 도시된 다층 후동박 PCB들이 공통으로 가지는 코어(710)의 구조의 예를 도시한다. 코어(710)는 예를 들면 PQ3230 코어일 수 있다. 도 7d는 본 발명의 일 실시예에 따라 다층 후동박 PCB 구조로 이루어진 전압 증폭기(120)의 적어도 일부를 도시한다.

전압 증폭기(120)는, 복수의 후동박 PCB들의 적층 구조로 설계됨으로써, 각각의 플라즈마 발생부(140)(또는 전극판(150), PCB(160))에게 공급하기 위한 충분한 고전압을 유도할 수 있다. 즉, 복수의 후동박 PCB들을 적층함으로써, 부피 증가를 최소화하면서 HVS 채널의 개수를 늘릴 수 있다. 이를 통해, 다중 핀 어레이(170)의 개수를 늘리거나, 다중 핀 어레이(170)와 연결된 PCB(160)의 개수를 늘릴 수 있고, 더 넓은 면적에서 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 또한, 다중 핀 어레이(170) 또는 PCB(160)의 개수를 늘리더라도, 후동박 PCB의 적층 구조를 이용함으로써, 고전압을 발생시키는 전압 증폭기(120)의 크기를 획기적으로 줄일 수 있어, 피부 관리 기기(100)를 소형화할 수 있다.

한편, 증폭된 고전압을 핀 어레이(170)에 포함된 복수의 핀들에게 공급하려면, 또는 복수의 플라즈마 발생부들(140-1, 140-2, 140-n)에게 공급하려면, 전압의 분배가 필요할 수 있다. 예를 들면, 시간적/공간적/양적으로 균일한 전압 분배가 요구될 수 있다. 따라서, 시분할 다중 방식(TDM) 또는 시분할 시스템(TSS)에 따라 전원을 분배하기 위한 설계가 필요할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 관리 기기에서의 전원 분배의 개념도를 도시한다.

도 8을 참조하면, 단일 전원 공급부(810)로부터, 단일 전원 분배 제어부(830)를 통해, 다수의 플라즈마 발생부들(140-1, 140-2, 140-n)에게 전원이 분배될 수 있다. 단일 전원 분배 제어부(830)는, 시분할 시스템(TSS)에 따라 동작할 수 있다. 단일 전원 공급부(810)는, 배터리(110)에 상응하거나, 배터리(110)를 포함할 수 있다. 단일 전원 분배 제어부(830)는, 제어부(130)에 상응할 수 있다.

단일 전원 공급부(810)로부터, 하나의 파워 연결부(801)를 통해 전원 분배 제어부(830)로 전원이 공급될 수 있다. 전원 분배 제어부(830)는, 복수의 플라즈마 발생부들(140-1, 140-2, 140-n)과 각각 연결될 수 있다. 예를 들면, 제1 플라즈마 발생부(140-1)는, 제1 파워 연결부(801-1)를 통해 전원 분배 제어부(830)와 연결될 수 있고, 제2 플라즈마 발생부(140-2)는, 제2 파워 연결부(801-2)를 통해 전원 분배 제어부(830)와 연결될 수 있고, 제n 플라즈마 발생부(140-n)는, 제n 파워 연결부(801-n)를 통해 전원 분배 제어부(830)와 연결될 수 있다. 여기서, 제1 파워 연결부(801-1), 제2 파워 연결부(801-2), 및 제n 파워 연결부(801-n)는 동시에 활성화되지 않을 수 있다.

전원 분배 제어부(830)는, 복수의 플라즈마 발생부들(140-1, 140-2, 140-n)에게, 순차적으로 전원을 공급할 수 있다. 예를 들면 전원 분배 제어부(830)는, 프로그래밍된 순서에 따라 또는 설계된 순서에 따라 복수의 플라즈마 발생부들(140-1, 140-2, 140-n)에게 전원을 공급할 수 있다. 이를 위해, 전원 분배 제어부(830)는 스위칭 회로를 포함할 수 있다. 도 8의 파선 원 안에 스위칭 회로를 나타내기 위한 개념도를 예시하였다.

복수의 플라즈마 발생부들(140-1, 140-2, 140-n) 중 전원을 공급받은 플라즈마 발생부는, 해당 플라즈마 발생부에 포함된 핀 어레이를 통해 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 예를 들면, 순서에 따라 제1 플라즈마 발생부(140-1)가 전원을 공급 받았다면, 제1 플라즈마 발생부(140-1)에 포함된 제1 전극판(150-1), 제1 PCB(160-1), 및 제1 PCB(160-1)에 연결된 제1 핀 어레이(170-1)를 통하여 플라즈마가 발생될 수 있다. 예를 들면, 제1 PCB(160-1)는, 공기층(890)을 사이에 두고, 제1 전극판(150-1)과 대향할 수 있다.

도 9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 피부 관리 기기에서의 전원 분배의 개념도를 도시한다.

도 9를 참조하면, 단일 전원 공급부(910)로부터, 다수의 파워 연결부들(901, 902, 903)을 통해, 다수의 플라즈마 발생부들(140-1, 140-2, 140-n)에게 전원을 공급할 수 있다. 단일 전원 공급부(910)는, 배터리(110)에 상응하거나, 배터리(110)를 포함할 수 있다.

예를 들면, 단일 전원 공급부(910)로부터, 제1 파워 연결부(901)를 통해 제1 플라즈마 발생부(140-1)에게, 제2 파워 연결부(902)를 통해 제2 플라즈마 발생부(140-2)에게, 및 제n 파워 연결부(903)를 통해 제n 플라즈마 발생부(140-n)에게 전원이 공급될 수 있다.

복수의 플라즈마 발생부들(140-1, 140-2, 140-n)에 포함된 복수의 PCB들(960-1, 960-2, 960-n)은, 각각 전원 분배 제어부를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 플라즈마 발생부(140-1)에 포함된 제1 PCB(960-1)는, 전원 분배 제어부를 포함할 수 있다. 즉, 전원을 분배하기 위한 스위칭 회로가, 제1 PCB(960-1)에 구현될 수 있다. 제1 PCB(960-1)는, 시분할 시스템(TSS)에 따라 동작하는 전원 분배 제어부를 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 PCB(960-1)에 구현된 전원 분배 제어부는, 제1 파워 연결부(901)를 통해 전원을 공급받으면, 제1 핀 어레이(170-1)에 포함된 복수의 핀들에게 순차적으로 전원을 공급할 수 있다. 예를 들면 제1 PCB(960-1)는, 프로그래밍된 순서에 따라 또는 설계된 순서에 따라 제1 핀 어레이(170-1)에 포함된 각각의 핀에게 전원을 공급할 수 있다. 제1 PCB(960-1)는, 제1 PCB(160-1)에 상응하면서, 제어부(130)의 적어도 일부에 상응할 수 있다.

제1 핀 어레이(170-1)에 포함된 복수의 핀들 중, 순서에 따라 전원을 공급받은 핀의 말단을 통해 플라즈마가 발생될 수 있다.

제2 플라즈마 발생부(140-2)에 포함된 제2 PCB(960-2) 및 제n 플라즈마 발생부(140-n)에 포함된 제n PCB(960-n)도, 제1 PCB(960-1)와 마찬가지로 동작할 수 있다.

도 10은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 피부 관리 기기에서의 전원 분배의 개념도를 도시한다.

도 10을 참조하면, 복수 개의 전원 공급부(1010-1, 1010-2, 1010-k, k는 자연수)로부터, 각각에 대응되는 복수 개의 전원 분배 제어부(1030-1, 1030-2, 1030-k)에게 전원이 공급될 수 있다. 복수의 전원 공급부들(1010-1, 1010-2, 1010-k)은, 배터리(110)를 포함하거나, 배터리(110)에 연결될 수 있다. 복수의 전원 분배 제어부들(1030-1, 1030-2, 1030-k)은 복수의 전원 공급부들(1010-1, 1010-2, 1010-k)에 일대일 대응할 수 있다. 예를 들면, 제1 전원 공급부(1010-1)로부터 제1 파워 연결부(1001-1)를 통해 제1 전원 분배 제어부(1030-1)에게 전원이 공급되고, 제k 전원 공급부(1010-k)로부터 제k 파워 연결부(1001-k)를 통해 제k 전원 분배 제어부(1030-k)에게 전원이 공급될 수 있다. 복수의 전원 분배 제어부들(1030-1, 1030-2, 1030-k)은, 시분할 다중 방식(TDM)에 따라 동작할 수 있다.

복수의 전원 분배 제어부들(1030-1, 1030-2, 1030-k) 각각은, 복수의 플라즈마 발생부들(140-1, 140-2, 140-n)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 전원 분배 제어부(1030-1)는, 제1 플라즈마 발생부(140-1), 제2 플라즈마 발생부(140-2), 및 제n 플라즈마 발생부(140-n)에 연결될 수 있다. 제1 전원 분배 제어부(1030-1)는, 복수의 플라즈마 발생부들(140-1, 140-2, 140-n)에게, 순차적으로 전원을 공급할 수 있다. 예를 들면 제1 전원 분배 제어부(1030-1)는, 프로그래밍된 순서에 따라 또는 설계된 순서에 따라 복수의 플라즈마 발생부들(140-1, 140-2, 140-n)에게 전원을 공급할 수 있다. 따라서 제1 전원 분배 제어부(1030-1)는 스위칭 회로를 포함할 수 있다. 제1 전원 분배 제어부(1030-1)는 제어부(130)에 상응할 수 있다.

제2 전원 분배 제어부(1030-2) 및 제k 전원 분배 제어부(1030-k)도, 제1 전원 분배 제어부(1030-1)와 마찬가지로 동작할 수 있다.

복수의 플라즈마 발생부들(140-1, 140-2, 140-n)에 포함된 복수의 PCB들(1060-1, 1060-2, 1060-n) 역시, 각각 전원 분배 제어부를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 플라즈마 발생부(140-1)에 포함된 제1 PCB(1060-1)는, 전원 분배 제어부를 포함할 수 있다. 제1 PCB(1060-1)는 전원을 분배하기 위한 스위칭 회로를 포함할 수 있다.

제1 PCB(1060-1)는 제1 전원 분배 제어부(1030-1), 제2 전원 분배 제어부(1030-2), 및 제k 전원 분배 제어부(1030-k)로부터 전원을 공급받을 수 있다.

제1 PCB(1060-1)에 구현된 전원 분배 제어부는, 전원을 공급받으면, 제1 핀 어레이(170-1)에 포함된 복수의 핀들에게 순차적으로 전원을 공급할 수 있다. 예를 들면 제1 PCB(1060-1)는, 프로그래밍된 순서에 따라 또는 설계된 순서에 따라 제1 핀 어레이(170-1)에 포함된 각각의 핀에게 전원을 공급할 수 있다. 제1 PCB(1060-1)는, 제1 PCB(160-1)에 상응하면서, 제어부(130)의 적어도 일부에 상응할 수 있다.

제2 플라즈마 발생부(140-2)에 포함된 제2 PCB(1060-2) 및 제n 플라즈마 발생부(140-n)에 포함된 제n PCB(1060-n)도, 제1 PCB(1060-1)와 마찬가지로 동작할 수 있다.

상술한 바와 같은 다양한 전원 분배 방법을 통해, 다양한 실시예에 따른피부 관리 기기는, 다수의 핀 어레이를 통해 넓은 면적에서 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 즉, 전원 분배를 통해 플라즈마 발생에 필요한 고전압을, 다수의 핀들에 순차적으로 고르게 제공할 수 있다.

본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, “필수적인”, “중요하게” 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims

전원 공급부;
상기 전원 공급부로부터 전원을 공급받아 전원을 분배하기 위한 전원 분배부;
상기 전원 분배부와 순차적으로 연결될 수 있는 복수의 PCB들(Printed Circuit Boards); 및
상기 복수의 PCB들 각각에 배열된 복수의 핀 어레이들;을 포함하고,
상기 전원 분배부는 상기 복수의 PCB들에게 지정된 순서에 따라 전원을 공급하고,
상기 복수의 PCB들 중 제1 PCB가 전원을 공급받으면, 상기 복수의 핀 어레이들 중 상기 제1 PCB에 배열된 제1 핀 어레이를 통해 플라즈마가 발생되는,
피부 관리 기기.
제1항에 있어서,
상기 전원 분배부는,
스위칭 회로를 포함하고,
시분할 시스템(time sharing system, TSS)에 따라 상기 전원 공급부로부터 공급받은 전원을, 상기 복수의 PCB들에게 공급하는,
피부 관리 기기.
제2항에 있어서,
상기 전원 공급부는 한 개이고,
상기 전원 분배부는, 하나의 파워 연결부를 통해 상기 전원 공급부로부터 전원을 공급 받아, 상기 복수의 PCB들에게 지정된 순서에 따라 전원을 공급하는,
피부 관리 기기.
제2항에 있어서,
상기 전원 분배부는, 복수의 파워 연결부를 통해 복수의 PCB들 각각에 연결되고, 상기 복수의 파워 연결부 중 제1 파워 연결부를 통해 제1 PCB에 전원을 공급하고, 상기 복수의 파워 연결부 중 제2 파워 연결부를 통해 제2 PCB에 전원을 공급하고,
상기 제1 파워 연결부 및 상기 제2 파워 연결부는 동시에 활성화되지 않는,
피부 관리 기기.
제1항에 있어서,
상기 전원 공급부는 복수의 전원 공급부를 포함하고,
상기 전원 분배부는, 상기 복수의 전원 공급부에 일대일 대응하는 복수의 전원 분배부를 포함하고,
상기 복수의 전원 분배부는, 시분할 다중 방식(time division multiplex, TDM)에 따라, 상기 복수의 전원 공급부로부터 공급된 전원을 상기 복수의 PCB들에게 공급하는,
피부 관리 기기.
제5항에 있어서,
상기 복수의 전원 분배부 중 제1 전원 분배부는, 상기 복수의 PCB들 각각에 연결되고,
상기 복수의 전원 분배부 중 제2 전원 분배부는, 상기 복수의 PCB들 각각에 연결되고,
상기 제1 전원 분배부 및 상기 제2 전원 분배부는 각각 스위칭 회로를 포함하는,
피부 관리 기기.
제6항에 있어서,
상기 제1 전원 분배부는, 상기 제1 전원 분배부에 포함된 스위칭 회로의 동작으로 상기 복수의 PCB들에게 순차적으로 전원을 공급하고,
상기 제2 전원 분배부는, 상기 제2 전원 분배부에 포함된 스위칭 회로의 동작으로 상기 복수의 PCB들에게 순차적으로 전원을 공급하는,
피부 관리 기기.
제5항에 있어서,
상기 복수의 PCB들은 각각 스위칭 회로를 포함하고,
상기 복수의 PCB들 중 상기 제1 PCB가 전원을 공급받으면, 상기 제1 PCB에 포함된 스위칭 회로에 의해 상기 제1 핀 어레이에 포함된 복수의 핀들에게 순차적으로 전원이 공급되는,
피부 관리 기기.
제1항에 있어서,
전원을 증폭시키기 위한 전압 증폭기;를 더 포함하고,
상기 전압 증폭기는, 복수 개의 후동박(heavy copper) PCB가 적층된 구조를 포함하는,
피부 관리 기기.
제9항에 있어서,
상기 복수 개의 후동박 PCB가 적층된 구조는,
복수의 PCB에 각각 동막으로 프린트된 코일 패턴이 공통의 코어(core)를 가지도록 겹쳐진 구조인,
피부 관리 기기.
제9항에 있어서,
상기 복수 개의 후동박 PCB가 적층된 구조는,
제1 채널에 대응하는 복수 개의 회로 패턴층 및 제2 채널에 대응하는 복수 개의 회로 패턴층이, 사이 사이에 공간(space) 층을 가진 채 적층된 구조인,
피부 관리 기기.