KR102670451B1 - 신축성 엘이디 패치 및 이를 포함하는 헬스 케어기기 - Google Patents
신축성 엘이디 패치 및 이를 포함하는 헬스 케어기기 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 연신필름 일면에 연신전극이 적층되고, 상기 연신전극의 이면에 전도성본드가 적층되며, 상기 전도성본드는 연신전극과 LED광원을 연결하고, 상기 연신필름 이면엔 지지체가 적층되며, 상기 LED광원의 돌출된 부분은 신축성LED커버로 평탄화되고, 상기 평탄화된 표면에 양면점착밴드로 적층된 특징이 있는 신축성 엘이디 패치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 신축성 엘이디 패치 및 이를 포함하는 헬스 케어기기에 관한 것으로, 보다 자세하게는 피부개선 및 상처 치료에 가장 효과적인 LED광원을 피부에 조사할 수 있는 신축성 엘이디 패치 및 이를 포함하는 헬스 케어기기에 관한 것이다.
사회가 급변하고 삶의 질이 향상되면서 개인 미용에 대한 관심이 어느 때보다 높아짐에 따라 사람들은 이러한 개인 미용에 적지 않은 비용을 투자하고 있다.
개인 미용의 대표적인 예로 피부 관리, 체중 조절, 미용 성형 등을 들 수 있는데, 이들 중 주름 제거, 탄력 증가, 여드름 치료 등과 같이 피부의 상태(특히, 안면 피부)를 개선하기 위한 피부 관리 미용은 보편적이면서도 중요한 미용 분야로 자리잡고 있으며 그 관심도도 계속 증가하고 있는 추세이다.
이에 따라 피부 관리를 위한 다양한 제품과 기기가 개발 판매되고 있는데, 대표적인 예로 기능성 화장품, 마사지 크림, 여드림 치료제 등과 같은 화장품류; 증류수나 맑은 물을 가열하여 발생시킨 증기로 안면을 감싸고 보온시켜 주는 습식 안면 마사지 기기; 전기 모터 진동 방식 혹은 초음파 발생 장치로서 피부 조직을 진동시켜 피부 조직을 활성화시켜주는 진동 마사지 기기 등을 들 수 있다.
그러나, 이러한 화장품류는 소모품으로서 지속적인 사용시 그 비용 부담이 상당한 단점이 있으며, 마사지 기기는 단지 일시적으로 피부에 자극을 주는 마사지 효과 정도만 있을 뿐 주름 개선 또는 여드름 치료에 대한 근본적인 효과를 기대하기 어려운 한계가 있었다.
전술한 종래 피부 관리 제품 내지 기기의 단점과 한계를 해결하기 위하여 최근에는 특정 파장대의 광원을 이용하여 피부 조직에 열손상 없이 세포 활성을 촉진시키는 피부 미용기 내지 의료기에 대한 연구/개발이 활발히 진행되고 있는데, 의료기관에서 피부 미용 내지 치료 목적으로 사용하는 전문 의료기기는 그 가격이 매우 고가인바 일반인이 구매하여 사용하기 곤란하였고, 또한 피부 관리실에서는 여러 명이 동일한 미용기를 이용함에 따라 각종 세균에 감염될 우려가 있고 치료 효과를 보기 위해서는 지속적으로 사용해야 하므로 피부 관리실에 지속적으로 다녀야 하는 불편함이 있었다.
상기와 같은 바, 일반 가정에서 누구나 손쉽고 편리하게 이용할 수 있으면서도 가격 부담없이 구매할 수 있는 가정용 피부 미용기(특히, 광 조사 방식)에 대한 관심과 필요성이 커지고 있는 실정이다.
최근에는 이처럼 특정 파장대의 광원을 이용한 가정용 피부 미용기를 제조함에 있어, 가시광선 내지 적외선 영역 파장의 빔을 방사하는 엘이디(LED) 소자를 광원으로 채용한 가정용 피부 미용기가 주목받고 있는데, 이는 특정 파장대의 엘이디 광은 주름 개선, 피부 재생, 여드름 치료 등에 효과적인 것으로 보고있다.
따라서, 조작이 간편하고 특히 LED광원이 포함된 패치의 피부에 밀착된 상태에서 유지할 수 있도록 신축성 패치에 대한 기술이 중요하며, 전도성 및 신축성 대비 저항변화율이 우수한 연신전극 및 이를 이용한 엘이디 패치에 대한 기술의 연구도 필요하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 LED광을 이용한 패치로써 내부에서 LED광을 조사하는 모듈이 포함된 것으로 상기 패치는 투명한 연성의 패드와 LED광원을 유기적으로 결합 구성하여 이를 피부의 임의 지점에 탈부착 가능하도록 구성함으로써 치료/미용 효과와 사용자 편의성을 극대화시킨 신축성 LED 패치 및 이를 포함하는 헬스 케어기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 발명은 연신필름 일면에 연신전극이 적층되고, 상기 연신전극의 이면에 전도성본드가 적층되며, 상기 전도성본드는 연신전극과 LED광원을 연결하고, 상기 연신필름 이면엔 지지체가 적층되며, 상기 LED광원의 돌출된 부분은 신축성LED커버로 평탄화되고, 상기 평탄화된 표면에 양면점착밴드로 적층된 특징이 있는 신축성 엘이디 패치를 제공한다.
또한 본 발명의 상기 양면점착밴드(140)의 피부 접촉면은 실리콘계, 고무계 또는 아크릴계 점착제인 것에 특징이 있는 신축성 엘이디 패치를 제공한다.
또한 본 발명의 상기 신축성LED커버 표면에 음각의 패턴홈이 있는 것에 특징이 있는 신축성 엘이디 패치를 제공한다.
또한 본 발명의 상기 신축성LED커버(150) 소재는 실리콘계, 고무계 또는 우레탄계인 것에 특징이 있는 신축성 엘이디 패치를 제공한다.
또한 본 발명의 상기 연신전극은 은나노와이어(AgNWs), 은미세입자(AgMPs, Ag microparticles) 및 은나노입자(AgNPs, Ag nanoparticles)가 내열성 열경화성 수지에 포함된 것에 특징이 있는 신축성 엘이디 패치를 제공한다.
또한 본 발명의 상기 은나노와이어(AgNWs)는 양전하(+)를 띄고, 은나노입자(AgNPs, Ag nanoparticles)는 음전하(-)를 띄는 것에 특징이 있는 신축성 엘이디 패치를 제공한다.
또한 본 발명의 상기 연신필름의 일면은 요철구조로 표면처리된 것에 특징이 있는 신축성 엘이디 패치를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 LED광원의 고정을 위해 연신전극, 전도성본드 및 LED광원의 외각사면에 실링된 연신물질이 추가된 것에 특징이 있는 신축성 엘이디 패치를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 신축성 엘이디 패치의 지지체에 연결된 커넥터A;상기 커넥터A와 대칭적인 음각형태의 홈에 의해 결합된 컨트롤모듈로 구성되되,상기 컨트롤모듈은 충전된 전원장치에 의해 상기 커넥터A를 통해 엘이디 패치로 전원을 공급하여 LED광원을 작동시키는 것에 특징이 있는 헬스 케어기기를 제공한다.
또한 본 발명의 상기 컨트롤모듈은 충전크래들의 커넥터A에 결합되어 상기 전원장치가 충전되는 것에 특징이 있는 헬스 케어기기를 제공한다.
또한 본 발명의 상기 엘이디 패치는 Y케이블의 커넥터B에 연결되고, 상기 컨트롤모듈은 상기 Y케이블의 커넥터A에 연결되어 사용가능한 것에 특징이 있는 헬스 케어기기를 제공한다.
본 발명에 의하면, 신축성 및 가요성을 확보함으로써 굴곡진 부착부위에도 용이하게 부착할 수 있으며, 피부와의 밀착력을 높여 사용자가 편안한 사용감을 느낄 수 있다. 이를 통해, 본 발명은 사용자가 피부에 부착한 상태로 피부를 관리할 수 있음으로써 사용편의성을 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 신축성을 가지면서도 엘이디와 회로패턴부 간의 도통안정성을 확보함으로써 신뢰성을 높일 수 있다.
더욱이, 본 발명은 사용자의 피부개선을 위한 광과 더불어 사용자의 피부로 영양분을 제공할 수 있음으로써 사용자의 피부에 도포된 유효성분의 피부침투를 촉진할 수 있다.
도 1은 본 발명의 엘이디 패치의 단면에 대한 설명도이다
도 2는 본 발명의 엘이디 패치에 대한 하면도이다.
도 3은 본 발명의 컨트롤모듈(a), 커넥터A(b), 신축성 엘이디 패치(c)에 대한 도면이다.
도 4는 본 발명의 헬스 케어기기(a), 충전크래들(b), Y케이블(c)에 대한 도면이다.
도 5는 본 발명의 신축성 엘이디 패치의 작동시 정면도 및 하면도에 사진이다.
도 6은 본 발명의 연신전극의 조성물에 대한 설명도이다.
도 7은 본 발명의 연신전극 분자구조 개념도이다.
도 8은 본 발명의 연신필름 및 지지체에 대한 개념도이다.
도 9는 본 발명의 연신모듈에 대한 단면도 및 상면도이다.
도 10 및 11은 본 발명의 실시예 및 비교예에 대한 신축률에 따른 저항측정값을 보여주는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 엘이디 패치에 대한 하면도이다.
도 3은 본 발명의 컨트롤모듈(a), 커넥터A(b), 신축성 엘이디 패치(c)에 대한 도면이다.
도 4는 본 발명의 헬스 케어기기(a), 충전크래들(b), Y케이블(c)에 대한 도면이다.
도 5는 본 발명의 신축성 엘이디 패치의 작동시 정면도 및 하면도에 사진이다.
도 6은 본 발명의 연신전극의 조성물에 대한 설명도이다.
도 7은 본 발명의 연신전극 분자구조 개념도이다.
도 8은 본 발명의 연신필름 및 지지체에 대한 개념도이다.
도 9는 본 발명의 연신모듈에 대한 단면도 및 상면도이다.
도 10 및 11은 본 발명의 실시예 및 비교예에 대한 신축률에 따른 저항측정값을 보여주는 그래프이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 '약', '실질적으로' 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
본 발명은 연신필름(20) 일면에 연신전극(40)이 적층되고, 상기 연신전극(40)의 이면에 전도성본드(50)가 적층되며, 상기 전도성본드(50)는 연신전극(40)과 LED광원(120)을 연결하고, 상기 연신필름(20) 이면엔 지지체(30)가 적층되며, 상기 LED광원(120)의 돌출된 부분은 신축성LED커버(150)로 평탄화되고, 상기 평탄화된 표면에 양면점착밴드(140)로 적층된 특징이 있는 신축성 엘이디 패치(100)에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 엘이디 패치의 단면에 대한 설명도이다
본 발명의 연신전극(40)은 은나노와이어(AgNWs), 은미세입자(AgMPs, Ag microparticles) 및 은나노입자(AgNPs, Ag nanoparticles)가 내열성 열경화성 수지에 포함된다.
상기 은나노와이어(AgNWs)는 직경이 3.5㎛이고 길이는 260±0.7㎛이며, 은나노입자(AgNPs)의 직경은 3.7 ±0.7㎛, 은미세입자(AgMPs)의 직경은 16.4±1.0㎛이 적정하나 이에 한정되지는 않는다.
연신기술의 핵심은 연신전극(40)에 있으며, 단순 신축성만 중요한 것이 아닌, 신축율 대비 저항값 비율이 낮아야 한다. 본 발명에서는 전력소모 및 데이터 왜곡의 최소화를 위해 패턴폭 0.8T, 길이 100mm기준 초기저항값은 2Ω이하이어야 하며, 특히 중요한 점은 부품탑재(SMD)가 가능해야 전자부품(60)(LED광원(120))으로써 응용이 용이하다.
상기 신축성LED커버(150) 소재는 실리콘계, 고무계 또는 우레탄계 중 어느 하나를 사용할 수 있다.
도 2는 본 발명의 엘이디 패치에 대한 하면도이다. 신축성LED커버(150) 표면에 음각의 패턴홈(110)이 있다. 도 2의 패턴의 형상은 일예에 해당되며 이외 다양한 패턴의 형상도 가능하다. 음각의 패턴홈(110)은 직접 피부부착시 신축성 및 부착성을 향상시킬 수 있다. 또는 양면점착밴드(140)를 추가하여 사용할 수 있으며, 이 경우 패턴홈(110)은 신축성 향상과 유연성을 향상시킴으로써 얼굴이나 무릎 등 신체 굴곡면에 밀착될 수 있도록 하는 목적이며, 양면점착밴드(140) 및 피부와의 밀착성에도 도움이 될 수 있는 구조이다. 상기 양면점착밴드(140)는 피부 미용 또는 의료용 맞춤 의약조성물이 함유되어 LED광원과 함께 피부 활성화나 치료효과를 증가시킬 수 있다.
상기 양면점착밴드(140)의 피부 접촉면은 실리콘계, 고무계 또는 아크릴계 점착제 중 어느 하나 소재로 구성될 수 있다.
또한 신축성LED커버(150)는 그 하부에 연신전극(40)과 전도성본드(50)와 연결된 LED광원(120)의 작동시 빛의 확산 기능을 할 수 있어 LED광원(120)의 세기, LED광원(120)의 분포, 양면점착밴드(140)의 두께 등을 고려하여 LED광원(120)의 분포에 따라 확산정도를 조절할 수 있다.
도 3은 본 발명의 컨트롤모듈(a), 커넥터A(b), 신축성 엘이디 패치(c)에 대한 도면이다.
본 발명은 상기 신축성 엘이디 패치(100)의 지지체(30)에 연결된 커넥터A(200); 상기 커넥터A(200)와 대칭적인 음각형태의 홈에 의해 결합된 컨트롤모듈(300)로 구성된 헬스 케어기기를 제공한다.
상기 컨트롤모듈(300)은 내부의 충전된 전원장치에 의해 상기 커넥터A(200)를 통해 엘이디 패치로 전원을 공급할 수 있으며, 외부면 작동버튼을 통해 동작 온오프 및 빛의 세기 등을 조절할 수 있다.
도 4는 본 발명의 헬스 케어기기(a), 충전크래들(b), Y케이블(c)에 대한 도면이다.
헬스 케어기기(A)의 컨트롤모듈(300)만 분리하여 충전을 위해 외부의 전원과 연결된 충전크래들(500)에 커넥터A(510)를 이용하여 결합시켜 충전시킬 수 있다.
또한 헬스 케어기기(A)의 신축성 엘이디 패치(100)와 컨트롤모듈(300)를 직접연결하여 사용시 부피와 무게에 의한 사용시 불편함을 해소시키기 위해 Y케이블(600)을 이용하여 사용할 수 있다. 엘이디 패치는 Y케이블(600)의 커넥터B(610)에 연결되고, 상기 컨트롤모듈(300)은 상기 Y케이블(600)의 커넥터A(630)에 연결되어 사용가능하여 상기 불편을 해소할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 커넥터는 A 및 B 두종류로 구성되며, 자석의 성질을 이용하여 결합이 용이하게 할 수 있다. 커넥터는 A는 돌출형이며, 커넥터는 B는 함몰형이며, 결합된 경우 컨트롤모듈(300)로부터 전원 및 작동버튼의 신호를 전달하는 기능을 한다.
도 5는 본 발명의 신축성 엘이디 패치의 작동시 정면도 및 하면도에 사진이다. 컨트롤모듈(300)로부터 전원 및 작동신호를 받아 LED광원(120)이 작동되는 사진이다.
도 6은 본 발명의 연신전극의 조성물에 대한 설명도이다. 연신전극(40)은 AgNPs(Ag nanoparticles)를 주성분으로 하나, 전도성과 연신성을 겸비하기 위해 AgMPs, AgNPs, AgNWs 등이 배합되어질 수 있다.
또한 이러한 입자들의 고형화를 위해 소량의 전도성 또는 비전도성 연신 물질이 포함되며, 고형화를 위한 경화제가 포함될 수 있다.
특히 상기 물질로 형성되고 배합된 연신전극(40) 수지는 스크린 또는 3D 인쇄가 가능한 점도를 갖고, 1개 이상의 층으로 도포되어 연신전극(40)을 구성할 수 있다.
연신기판에 연신전극(40)을 정밀 인쇄 후 경화공정을 거칠 수 있다.
열경화성 수지로는 페놀수지, 우레아수지, 불포화 폴리에스테르수지, 폴리우레탄수지, 알키드수지, 멜라민수지, 에폭시수지, 규소수지 중 어느 하나를 사용할 수 있으나 바람직하게는 폴리우레탄수지가 타당하다.
은미세입자(AgMPs, Ag microparticles)는 전도성 향상 및 연신전극(40)과 전자부품(60)(LED광원(120))의 접합력을 유지한다. 다만, 연신시 크랙(Crack)이 발생하는 단점이 있어, 이를 보완하기 위해 전하처리를 한 AgNPs(-)와 AgNW(+)를 배합한다.
전하처리방법으로 크게 3가지 방법을 적용시킬 수 있다.
첫째는 화학적인 방법으로, 은나노입자(AgNPs)를 음이온을 가진 화학 용액에 노출시켜, 은나노입자(AgNPs)표면에 음이온이 존재하게 한다.
둘째는 플라즈마 방법으로, 은나노입자(AgNPs)를 음이온을 포함한 플라즈마에 노출시키는 것으로 플라즈마는 고에너지 상태의 기체로, 입자 표면에 충분한 양의 에너지를 공급하여 입자 표면에 음이온을 충전시킬 수 있다.
셋째는 전해질 용액방법으로, 은나노입자(AgNPs)를 음이온을 가진 전해질 용액에 노출시켜 은나노입자(AgNPs)와 전해질 용액 사이에 전기장이 형성되는 것으로 전해질 용액에서 나오는 음이온이 은나노입자(AgNPs) 표면에 충전되는 방법이다.
마찬가지로 은나노와이어(AgNWs)을 양이온으로 충전시키는 방법도 상기 방법으로 가능하다.
은나노입자(AgNPs, Ag nanoparticles)는 연신전극(40)이 연신시 은미세입자(AgMPs, Ag microparticles)와 은나노와이어(AgNWs)의 공극을 매꿔주는 역할과 은나노입자(AgNPs, Ag nanoparticles)가 은나노와이어(AgNWs)에 달라 붙어 있는 형태로 은미세입자(AgMPs, Ag microparticles)와의 면 접촉 확률을 높여준다.
또한 은나노입자(AgNPs, Ag nanoparticles)는 각 은미세입자(AgMPs, Ag microparticles)간의 전도성 유지 역할을 한다.
도 7은 본 발명의 연신전극 분자구조 개념도이다.
연신전극(40)수지 구성 및 배합에 관하여 수지배합전 은나노입자(AgNPs, Ag nanoparticles)은 (-)전하 처리하고, 은나노와이어(AgNWs)는 (+)전하 처리를 하여, 수지와 배합시 AgNPs(-)는 AgNW(+)에 달라붙어 주변의 AgMPs간의 공극과 연신시 발생할 수 있는 미세한 크랙을 보완하고 전도성을 유지해주는 구조이며, 마치 수세미에 미세한 전도성 입자들이 끼어있는 구조와 유사하다. 연신전극(40) 수지 배합은 다음 표 1과 같다.
| 재료 | 재료 전하처리 | 배합율(중량%) |
| AgNPs(Ag nanoparticles) | - | 8~18 |
| AgMPs(Ag microparticles) | 0 | 40~60 |
| AgNWs(Ag nanowires) | + | 4~14 |
| 내열성 우레탄(urethane) | 0 | 13~23 |
| 경화용제(Gamma-butylrolatone) | 0 | 5~15 |
다음으로 연신필름(20) 일면에 상기 연신전극(40)을 적층시킨다. 상기 적층된 형태를 연신모듈이라 하며
또한 상기 연신기판 위에 전자부품(60)(LED광원(120))류가 탑재되어 고정된 형태도 연신모듈에 포함된다.
도 8은 본 발명의 연신필름 및 지지체에 대한 개념도이다.
연신모듈의 연신필름(20)은 폴리우레탄(polyurethane), 엘라스토머(elastomer), 실리콘(폴리 비닐 실록산(poly vinyl siloxane), 폴리 디메틸 실록산(polydimethylsiloxane), 옥타 메틸 사이클로 테트라 실록산(Octamethylcylotetrasiloxane)) 중 어느 하나로 구성된다.
추가로 연신필름(20) 표면 처리를 통해 필름의 굴곡진 요철구조(10)를 형성하여 연신전극(40)과의 접합성과 신축성을 부여할 수 있다.
상기 표면 처리는 연신필름(20) 일면을 직접가공하거나 추가적인 표면 형성 방식 등을 통해 처리할 수 있다.
일예로 마이크로 패턴이 부여된 그라비아 코팅 방식, 마이크로 입자 원료를 통한 표면 형성 방식, 부식 처리, 코로나 처리, 무광 처리 등 다양한 마이크로, 나노 단위의 표면 처리 방식을 연신 필름에 적용하여 연신 전극과의 접합성과 신축성을 부여할 수 있다.
또한, 연신전극(40)과 연신필름(20)의 접합력을 향상시키고, 마이크로 입자를 배합하여 굴곡면을 임의 형태로 형성시킬 수 있는 별도의 마이크로 입자 배합 절연성 도료를 연신 필름 상단에 도포하여 필름의 연신력과 회복력을 향상시킬 수도 있다.
다음으로 상기 연신필름(20)의 이면은 지지체(30)가 적층될 수 있다. 지지체(30)는 내열성 폴리에스테르수지(PET)가 적당하며, 지지체(30)는 연신필름(20)의 경화과정에서 수축이나 변형을 막기 위해 내열성 연신필름(20)을 하단에 부착(적층)하여 연신모듈의 열화에 의한 수축변형을 차단할 수 있다.
또한 연신전극(40) 이면에 전도성본드(50)가 적층되며 상기 전도성본드(50)는 연신전극(40)과 전자부품(60)(LED광원(120))을 연결시키는 역할을 한다.
상기 전도성본드(50)의 재료 구성은 상기 연신전극(40)과 유사하나, 표 2와 같이 전자부품(60)(LED광원(120))과의 전도도와 접합력을 높이기 위해 구리분말(CuMPs) 또는 아연분말(ZnMPs) 등이 첨가될 수 있으며, 에폭시 수지를 첨가하여 점도를 높이고, MIR경화가 용이하도록 배합한다. 이때 점도는 10,000~12,000Pa.s가 타당하다.
| 재료 | 재료 전하처리 | 배합율(중량%) |
| AgMPs(Ag microparticles) | 0 | 30~70 |
| CuMPs(Cu microparticles) | 0 | 0~30 |
| ZnMPs((Zn microparticles) | 0 | 0~30 |
| 에폭시 수지 | 0 | 10~30 |
| 경화제 | 0 | 5~15 |
여기서 전도성본드(50)위에 위치한 전자부품(60)(LED광원(120))의 고정을 위해 연신전극(40), 전도성본드(50) 및 전자부품(60)(LED광원(120))의 외각사면에 실링된 연신물질(70)이 추가될 수 있다.
도 9는 본 발명의 연신모듈에 대한 단면도 및 상면도이다. 전자부품(60)(LED광원(120))의 외각의 일부만 연신물질이 실링되거나, 사면모두 실링될 수 있다.
연신모듈에서 전도성본드(50) 위에 전자부품(60)(LED광원(120))을 부착 후에도 연신모듈에 외부충격에 의해 전자부품(60)(LED광원(120))이 떨어질 수 있으며, 전자부품(60)(LED광원(120))들의 기판접합력은 최소 1Kg.a이상의 접착력이 유지되어야 한다. 이에 대하여 전자부품(60)(LED광원(120))의 리드와 연신전극(40)의 솔더부분은 경도80의 우레탄 또는 에폭시, 실리콘(폴리 비닐 실록산(poly vinyl siloxane), 폴리 디메틸 실록산(polydimethylsiloxane), 옥타 메틸 사이클로 테트라 실록산(Octamethylcylotetrasiloxane) 등의 연신물질로 실링(Sealing)한 후 UV 경화처리를 하여 고정시킬 수 있다.
연신전극(40)의 분자구조 및 연신필름(20)의 구조를 통하여 연신기판이 구성되며, 전자부품(60)(LED광원(120)) 탑재를 통한 연신모듈이 구성될 수 있으며, 이러한 개념기술은 헬스케어용 및 웨어러블 등 붙이고 입을 수 있는 전자장치를 구성할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 설명의 특징 및 기타의 장점은 후술되는 실시예로부터 보다 명백하게 될 것이며,
하기 실시예는 예시적인 목적으로 기재될 뿐 본 발명의 보호범위를 한정하거나 제한하는 것으로 해석될 수 없다.
[실시예]
양전하(+)처리된 은나노와이어(AgNWs) 9중량%, 음전하(-)처리된 은나노입자(AgNPs, Ag nanoparticles) 13중량%,은미세입자(AgMPs, Ag microparticles) 50중량% , 내열성 우레탄수지 18중량% 및 경화용제(Gamma-butylrolatone) 10중량%을 혼합한 후 PU필름 위에 0.01mm의 두께로 인쇄하였다.
[비교예]
은나노와이어(AgNWs) 22중량%, 은미세입자(AgMPs, Ag microparticles) 50중량% , 내열성 우레탄수지 18중량% 및 경화용제(Gamma-butylrolatone) 10중량%을 혼합한 후 PU필름 위에 0.01mm의 두께로 인쇄하였다. 나머지 조건은 실시예와 동일하다.
표 3은 실시예에 대한 5개의 시료샘플에 대하여 신축률에 따른 저항값을 측정한 결과이다.
표 4는 비교예에 대한 5개의 시료샘플에 대하여 신축률에 따른 저항값을 측정한 결과이다.
도 10 및 11은 본 발명의 실시예 및 비교예에 대한 신축률에 따른 저항측정값을 보여주는 그래프이다. 상기 표 3 및 4, 도 5 및 6를 참조하면 본 발명의 실시예가 신축률의 증가에 따른 저항변화값이 비교예보다 작고 크랙 발생도 없음을 알 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
10 : 요철구조 20 : 연신필름
30 : 지지체 40 : 연신전극
50 : 전도성본드 60 : 전자부품
70 : 실링된 연신물질 A :헬스 케어기기
100 : 엘이디 패치 110 : 패턴홈
200, 510, 630 : 커넥터A 300 : 컨트롤모듈
500 : 충전크래들 600 : Y케이블
610 : 커넥터B 120 : LED광원
140 : 양면점착밴드 150 : 신축성LED커버
30 : 지지체 40 : 연신전극
50 : 전도성본드 60 : 전자부품
70 : 실링된 연신물질 A :헬스 케어기기
100 : 엘이디 패치 110 : 패턴홈
200, 510, 630 : 커넥터A 300 : 컨트롤모듈
500 : 충전크래들 600 : Y케이블
610 : 커넥터B 120 : LED광원
140 : 양면점착밴드 150 : 신축성LED커버
Claims (11)
- 연신필름(20) 일면에 연신전극(40)이 적층되고,
상기 연신전극(40)의 이면에 전도성본드(50)가 적층되며,
상기 전도성본드(50)는 연신전극(40)과 LED광원(120)을 연결하고,
상기 연신필름(20) 이면엔 지지체(30)가 적층되며,
상기 LED광원(120)의 돌출된 부분은 신축성LED커버(150)로 평탄화되고,
상기 평탄화된 표면에 양면점착밴드(140)로 적층되되,
상기 연신전극(40)은
은나노와이어(AgNWs), 은미세입자(AgMPs, Ag microparticles) 및 은나노입자(AgNPs, Ag nanoparticles)가 내열성 열경화성 수지에 포함된 것으로,
상기 은나노와이어(AgNWs)는 양전하(+)를 띄고, 은나노입자(AgNPs, Ag nanoparticles)는 음전하(-)를 띄는 것에 특징이 있는 신축성 엘이디 패치.
- 제1항에 있어서,
상기 양면점착밴드(140)의 피부 접촉면은 실리콘계, 고무계 또는 아크릴계 점착제인 것에 특징이 있는 신축성 엘이디 패치.
- 제1항에 있어서,
상기 신축성LED커버(150) 표면에 음각의 패턴홈(110)이 있는 것에 특징이 있는 신축성 엘이디 패치.
- 제1항에 있어서,
상기 신축성LED커버(150) 소재는 실리콘계, 고무계 또는 우레탄계인 것에 특징이 있는 신축성 엘이디 패치.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 연신필름(20)의 일면은 요철구조로 표면처리된 것에 특징이 있는 신축성 엘이디 패치.
- 제1항에 있어서,
상기 LED광원(120)의 고정을 위해 연신전극(40), 전도성본드(50) 및 LED광원(120)의 외각사면에 실링된 연신물질(70)이 추가된 것에 특징이 있는 신축성 엘이디 패치.
- 제1항 내지 제4항, 제7항 또는 제8항 중 어느 한 항의 신축성 엘이디 패치의 지지체(30)에 연결된 커넥터A(200);
상기 커넥터A(200)와 대칭적인 음각형태의 홈에 의해 결합된 컨트롤모듈(300)로 구성되되,
상기 컨트롤모듈(300)은 충전된 전원장치에 의해 상기 커넥터A(200)를 통해 엘이디 패치로 전원을 공급하여 LED광원(120)을 작동시키는 것에 특징이 있는 헬스 케어기기.
- 제9항에 있어서,
상기 컨트롤모듈(300)은 충전크래들(500)의 커넥터A(510)에 결합되어 상기 전원장치가 충전되는 것에 특징이 있는 헬스 케어기기.
- 제9항에 있어서
상기 엘이디 패치는 Y케이블(600)의 커넥터B(610)에 연결되고,
상기 컨트롤모듈(300)은 상기 Y케이블(600)의 커넥터A(630)에 연결되어 사용가능한 것에 특징이 있는 헬스 케어기기.
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| KR1020230081101A KR102670451B1 (ko) | 2023-06-23 | 2023-06-23 | 신축성 엘이디 패치 및 이를 포함하는 헬스 케어기기 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230081101A KR102670451B1 (ko) | 2023-06-23 | 2023-06-23 | 신축성 엘이디 패치 및 이를 포함하는 헬스 케어기기 |
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| KR1020230081101A KR102670451B1 (ko) | 2023-06-23 | 2023-06-23 | 신축성 엘이디 패치 및 이를 포함하는 헬스 케어기기 |
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