KR20150131174A

KR20150131174A - 점진적 수분 검출

Info

Publication number: KR20150131174A
Application number: KR1020157028523A
Authority: KR
Inventors: 블레이크 스티븐스
Original assignee: 에이치제트오 인코포레이티드
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2014-03-14
Publication date: 2015-11-24
Also published as: JP2016517527A; WO2014144856A1; US20140260571A1; US9606045B2; EP2973474A1; EP2973474A4

Abstract

점진적 또는 단계적 수동형 수분 검출기가, 수분-민감성 기판이 노출된 수분량, 수분-민감성 기판이 수분에 노출된 지속시간, 또는 수분-민감성 구성요소들이 수분에 노출되는 것을 방지하는 데 있어서의 하나 이상의 보호 코팅들의 유효성의 표시를 제공하도록 구성된다. 점진적 수동형 수분 검출기는 상이한 특성을 갖는 복수의 상이한 수동형 수분 검출기들을 포함한다. 수동형 수분 검출기들은 점진적 수동형 수분 검출기가 제공하도록 의도된 정보와 상관시키는 방식으로(예를 들어, 순차적으로 등) 배열될 수 있다.

Description

점진적 수분 검출{PROGRESSIVE MOISTURE DETECTION}

관련 출원과의 상호참조

발명의 명칭이 "점진적 수분 검출(PROGRESSIVE MOISTURE DETECTION)"인 2013년 3월 15일 출원일의 미국 가특허 출원 제61/800,178호에 대해 우선권의 이득에 대한 주장을 이로써 행하며, 이 출원의 전체 개시 내용은 본 명세서에 이로써 포함된다.

본 발명은 대체로 수동형 수분 검출기(passive moisture detector)에 관한 것이며, 더 구체적으로는, 수분 노출의 양 및/또는 수분 노출의 지속시간의 표시를 제공하도록 구성된 점진적 또는 단계적(graded) 수동형 수분 검출기에 관한 것이다. 본 발명은 또한 단계적 수분 검출기를 구비한 전자 디바이스 또는 다른 기판(substrate)에 관한 것으로, 이러한 것에는 내습성 코팅을 갖는 전자 디바이스 또는 다른 기판이 포함된다.

수동형 수분 검출기는 당업계에서 다양한 명칭으로 언급되고 있으며, 이러한 명칭에는 제한 없이, 액체 침수 표시기(liquid submersion indicator, LSI), 물 접촉 표시기, 물 손상 표시기, 액체 접촉 표시기(liquid contact indicator, LCI), 및 수분 검출 스티커가 포함된다. 전형적으로, 도 1에 도시된 일 실시 형태인 수동형 수분 검출기(10)는, 하부로부터 상부로, 이형 라이너(12), 접착제 층(14), 염료(16), 표시기 층(18) 및 투명 필름(20)을 포함하는 라미네이트 구조를 갖는다. 이형 라이너(12)는, 수동형 수분 검출기(10)를 기판(도시되지 않음)에 고정시키기 직전에, 접착제 층(14)으로부터 제거되고, 그럼으로써 접착제 층(14)을 노출시키도록 구성된다. 접착제 층(14)은 수동형 수분 검출기(10)를 기판에 고정시키도록 구성된다. 염료(16)는 표시기 층(18) 바로 아래에 위치될 수 있거나, 또는 이는 표시기 층(18)의 적어도 일부분의 전체에 걸쳐 분산될 수 있다. 표시기 층(18)은 흡상(wicking) 재료를 포함하고, 전형적으로는 백색이거나 또는 백색 영역들을 포함한다. 투명 필름(20)은 표시기 층(18)의 임의의 색 변화의 검출을 가능하게 한다. 투명 필름(20)이 표시기 층(18)의 상부를 덮기는 하지만, 표시기 층(18)의 주연 에지(19)들은 노출된다.

표시기 층(18)의 주연 에지(19)들이 물에 노출될 때, 염료(16)가 활성화될 수 있다. 염료(16)가 표시기 층(18)의 바로 아래에 위치되는 실시 형태에서, 염료(16)의 활성화는 단순히 수분에 의한 염료(16)의 용해를 포함할 수 있으며, 이어서 이는 염료(16)가 모세관 작용에 의해 이동되거나 흡상될 수 있게 하거나, 또는 달리 표시기 층(18) 내로 그리고 그 전체에 걸쳐 침투될 수 있게 하며, 여기서 염료(16) 및 표시기 층(18)에 대한 그의 영향(예를 들어, 색 변화)은 투명 필름(20)을 통해 볼 수 있을 것이다. 표시기 층(18) 전체에 걸쳐 사전분산된 염료(16)는, 수분이 표시기 층(18)의 주연 에지(19)와 접촉하고 표시기 층(18) 내로 흡상될 때 일어나게 되는 바와 같이, 물에 노출시에 색을 변화시키도록 구성될 수 있다.

도 2는, 표시기 층(18)이 수분(M)(예를 들어, 물(응축수를 포함함), 알코올, 및 물 또는 알코올 등을 포함하는 액체)에 노출될 때, 염료(16)가 어떻게 수동형 수분 검출기(10)의 표시기 층(18)의 색을 변화시키는지에 대한 일 예를 도시한다. 전형적으로, 표시기 층(18)을 습윤시켜 염료(16)가 색을 변화시키게 하고/하거나 전자 디바이스에 설치된 수동형 수분 검출기(18)의 표시기 층(18) 내로 침투하게 하기 위해 단지 매우 소량의 액체 수분(M)(예를 들어, 액적 이하 등)이 요구된다. 종래의 수동형 수분 검출기(10)의 표시기 층(18)의 색 변화는 전형적으로 1분 이내로 일어날 것이며 비가역적이다. 수동형 수분 검출기(10)의 표시기 층(18)은 액체 수분에 노출되기 전에 종종 백색이며, 이어서 액체 수분에 노출될 때 분홍색 또는 적색으로 변환된다.

전자 디바이스의 제조자는 전형적으로 하나 이상의 위치에서 전자 디바이스 내에 수동형 수분 검출기(10)를 설치한다. 수동형 수분 검출기(10)의 사용은 특히 전자 디바이스에 있어서 흥미를 끄는데, 그 이유는 수동형 수분 검출기(10)가, 그와 함께 사용되는 전자 디바이스가 꺼지거나 작동을 중지했을 때조차도 작동하기 때문이다. 제거가능한 배터리 커버를 갖는 이동 전화에서, 수동형 수분 검출기(10)는 종종 배터리 격실에서 발견될 수 있다. 게다가, 많은 전자 디바이스 제조자는 수동형 수분 검출기를 전자 디바이스의 내부 안의 덜 접근가능한 위치에(예를 들어, 많은 휴대용 전자 디바이스에서 충전 회로 상에 또는 그 부근에, 메인 보드 상에 등) 배치하는데, 이러한 위치에는, 소비자가 접근할 경우, 전자 디바이스에서의 결함을 커버하는 임의의 제조자의 품질보증이 무효로 될 위치가 포함된다.

소비자 전자 디바이스에서 수동형 수분 검출기(10)의 1차 목적은, 제조자가, 전자 디바이스가 액체 수분에 노출되었는지의 여부를 결정할 수 있게 하고, 만약 그렇다면, 품질보증 제공기관(warranty provider)에게 품질보증-무효 사건(warranty-voiding event)이 일어났다는 소정의 표시를 제공할 수 있게 하는 것이었다. 수동형 수분 검출기(10)는 또한 보험 회사 및 수리/개조/재건 시설이 전자 디바이스에 대한 손상의 추정 원인(들)을 결정할 수 있게 한다. 수동형 수분 검출기(10)는 또한 소비자에게 정보를 제공할 수 있다.

상기에 기재된 바와 같이, 소비자 전자 디바이스에 일반적으로 사용되는 수동형 수분 검출기(10)의 표시기 층(18)은 심지어 매우 소량의 액체 수분(M)에 노출될 때에도 색을 변화시킨다 - 이는 제조자 또는 다른 품질보증 제공기관에게는 유익할 수 있지만, 종종 소비자에게는 손해를 끼칠 수 있는 특징이다.

점진적 수분 검출기는 수분에 대한 상이한 민감성을 갖는 복수의 영역들 또는 섹션들을 포함한다. 그러한 점진적 수분 검출기는, 수분 검출기뿐만 아니라 수분 검출기가 결합된 물-민감성 기판(예를 들어, 전자 디바이스 등)이 노출된 수분의 양, 그의 지속시간, 또는 심지어는 그의 유형에 대한 표시를 제공하도록 구성될 수 있다.

용어 "수분"은 물, 수용액(예를 들어, 염 용액, 산성 용액, 염기성 용액, 음료 등) 또는 물 또는 다른 수성 물질의 증기(예를 들어, 습기, 안개, 박무 등), 습윤상태(wetness) 등)를 지칭한다. 용어 "수분"은 또한 유기 액체 또는 증기(예를 들어, 유기 용매, 액체 또는 증기 형태의 다른 유기 물질 등)뿐만 아니라 기판, 예컨대 전자 디바이스 또는 그의 구성요소들에 위협을 가할 수 있는 다양한 다른 물질 또는 상태도 지칭할 수 있다.

일 태양에서, 본 발명에 따른 점진적 수분 검출기는 수동형 수분이 노출되는 수분의 양, 수분에 대한 노출의 지속시간, 및/또는 수동형 수분 검출기가 노출되는 수분의 유형(예를 들어, 이는 특정(역치(threshold)) 염 함량을 갖는가? 이는 특정(역치) 당 함량을 갖는가? 이는 탄소를 함유하는가? 이는 화장실로부터 유래하였는가? 등?)에 따라 (동일한 색 또는 상이한 색으로) (예를 들어, 그의 길이를 따라, 원형 경로를 따라 등으로) 점진적으로 색을 변화시키도록 구성된다.

특정 실시 형태에서, 점진적 수분 검출기는 상이한 역치에 기초하여 서로 상이한 시점에서 색을 변화시키도록 구성된 일 시리즈의 물리적으로 분리된 수동형 수분 검출기들을 포함할 수 있다. 일 예로서, 점진적 수분 검출기를 규정하는 일 시리즈 내의 제1 수동형 수분 검출기는 종래의 수동형 수분 검출기 - 이는 수분에 노출시에 색을 변화시킴 - 를 포함할 수 있으며, 반면 시리즈 내의 각각의 연속적인 수동형 수분 검출기는 특정 기간 또는 기간들의 범위 동안 수분에 노출될 때 색을 변화시키도록 구성될 수 있으며, 이때 각각의 연속적인 수동형 수분 검출기는 점진적으로 더 긴 기간 또는 기간들의 범위 동안 그의 원래의 색을 유지하도록 구성된다.

수분 노출의 점진적 표시는 다양한 방식으로 달성될 수 있다. 제한 없이, 시리즈 내의 제1 수동형 수분 검출기의 주연부는 표시기 층의 주연 에지들 상의 어떠한 코팅도 결여되어 있는 (그리고 약 1분 이내 동안 수분에 노출될 때 색 변화를 겪을 수 있는) 종래의 수동형 수분 검출기를 포함할 수 있으며, 반면 시리즈 내의 각각의 연속적인 수동형 수분 검출기는 점진적으로 증가하는 기간(예를 들어, 약 15분, 약 30분, 약 45분, 약 60분; 임의의 다른 적합한 시간 증분 등) 동안 수분이 표시기 층과 접촉하는 것을 억제하는 재료(들)로 코팅될 수 있다.

특정 실시 형태에서, 복수의 상이한 유형의 내습성 재료들이 점진적 수분 검출기의 다양한 수동형 수분 검출기들의 표시기 층의 주연 에지들 상에 코팅될 수 있다. 비제한적인 예로서, 시리즈 내의 제1 수동형 수분 검출기의 표시기 층의 주연 에지들은 코팅되지 않은 상태로 남아 있을 수 있으며, 반면 시리즈 내의 연속적인 수동형 수분 검출기들의 표시기 층의 주연 에지들은 전자 디바이스 또는 다른 수분-민감성 기판의 하나 이상의 구성요소들 또는 다른 특징부들 상의 내습성 코팅의 점진적으로 증가하는 두께로 코팅될 수 있으며, 이때 시리즈 내의 마지막 수동형 수분 검출기의 표시기 층의 주연 에지들 상의 내습성 코팅의 두께는 전자 디바이스 또는 다른 수분-민감성 기판의 일부분들을 덮는 내습성 코팅의 두께(또는 평균 두께)와 동일하거나 사실상 동일하다.

다른 특정 실시 형태에서, 상이한 유형의 코팅이 점진적 수분 검출기의 수동형 수분 검출기들의 표시기 층의 주연 에지들에 적용될 수 있다. 제한 없이, 시리즈에서, 제1 수동형 수분 검출기의 표시기 층의 주연 에지들은 노출된 상태로 남아 있을 수 있으며, 반면 제2 수동형 수분 검출기의 표시기 층의 주연 에지들에는 발수성 코팅이 적용될 수 있고, 제3 수동형 수분 검출기의 표시기 층의 주연 에지들에는 내수성 코팅이 적용될 수 있다. 물론, 상이한 재료 및 상이한 두께의 조합이 또한 채용될 수 있다.

종래의 수동형 수분 검출기의 표시기 층의 주연 에지들을 코팅하는 것에 대한 대안으로서, 본 발명의 점진적 수분 검출기의 다양한 섹션들은 (예를 들어, 상이한 기공 크기, 상이한 간극(interstitial spacing) 등에 의해) 서로 상이한 속도로 액체 수분을 수송하는 표시기 층을 포함할 수 있다. 다른 선택사항으로서, 서로 상이하게 하나 이상의 수분 유형에 대해 반응하는(예를 들어, 상이한 용해 속도를 갖는, 수분 내에 존재하는 상이한 유형의 용질 또는 다른 재료에 대해 반응하는 등) 염료가 점진적 수분 검출기 내에 포함될 수 있다.

점진적 수분 검출기가 사용될 때, 검출 수준(예를 들어, 가시적인 변화 등을 나타내는 검출기의 부분)은 검출기가 노출된 수분 노출량 또는 검출기의 수분에 대한 노출의 지속시간에 상응할 수 있다.

점진적 수분 검출기를 관찰하는 개개인이 점진적 수분 검출기의 각각의 수동형 수분 검출기의 외관의 변화 또는 외관의 변화에 대한 결여의 의미를 용이하게 이해할 수 있도록, 점진적 수분 검출기의 수동형 수분 검출기들 상에 또는 이들과 함께 표시(indicia)가 제공될 수 있다. 상이한 수동형 수분 검출기들이, 각각이 수분에 노출되는 시간량에 기초하여 외관의 변화를 겪도록 구성된 실시 형태들에서, 표시는 그러한 수동형 수분 검출기의 외관이 변화되게 하는 데 필요한 또는 필요했던 수분 노출의 지속시간(또는 대략적인 지속시간)을 전달(communicate)할 수 있다. 점진적 수분 검출기의 각각의 수동형 수분 검출기의 외관이 그러한 수동형 수분 검출기가 노출된 수분의 유형에 기초하여 변화되는 실시 형태들에서, 표시는 외관의 변화를 야기하게 될 또는 야기한 수분의 유형 또는 유형들에 상응할 수 있다.

수분 노출의 양, 지속시간 및/또는 유형을 아는 것은 반응적 조치들의 선택을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 단순한 수분(예를 들어, 염, 당 또는 다른 성분들을 갖지 않음)에 대한 디바이스의 노출은 전자 디바이스 또는 다른 수분-민감성 기판으로부터 수분을 제거하기 위해 소정의 조치들이 취해져야 한다는 것을 나타낼 수 있다. 전자 디바이스 또는 다른 수분-민감성 기판이 노출된 수분에 또한 염이 포함되었다면, 개선적인 지시사항은 디바이스를 건조시키기 전에 전자 디바이스 또는 다른 수분-민감성 기판에 대한 염의 영향(염은 부식을 야기함)을 제거하거나 상쇄시키게 될 행동을 포함할 수 있다. 전자 디바이스 또는 다른 수분-민감성 기판이 당질 또는 점성 물질에 노출된다면, 디바이스를 건조시키기 전에 디바이스로부터 그러한 물질을 제거하기 위해 추가의 조치가 취해질 수 있다.

점진적 수분 검출기는 기판이 제조된 후에 (예를 들어, 재판매업자에 의해, 제조 후의 디바이스에 내습성 코팅을 적용하는 제3자에 의해, 소비자 등에 의해) 수분-민감성 기판, 예컨대 전자 디바이스와 결합될 수 있어, 최종 사용자 또는 다른 제3자가 기판이 수분에 노출되었는지의 여부, 및 선택적으로, 기판이 노출된 수분의 양, 지속시간 및/또는 유형을 용이하게 결정하게 할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 점진적 수분 검출기는 하나 이상의 코팅이 수분-민감성 기판에 적용된 후에 수분-민감성 기판과 조립될 수 있다. 점진적 수분 표시기의 수동형 수분 검출기가 수분-민감성 기판 상의 내습성 코팅과 사실상 동일한 코팅을 포함할 때, 그러한 수동형 수분 검출기의 외관은 내습성 코팅의 보전성(integrity)의 신뢰성 있는 표시기를 제공할 수 있다.

개시된 발명요지의 다른 태양들뿐만 아니라 다양한 태양들의 특징 및 이점도 본 개시 내용, 첨부 도면 및 첨부된 청구범위를 고려함으로써 당업자에게 명백해질 것이다.

도면에서:
도 1은 종래의 수동형 수분 검출기의 일 실시 형태의 사시도이다.
도 2는 종래의 수동형 수분 검출기가 어떻게 작동하는지의 일 실시 형태를 예시한다.
도 3a 내지 도 3d는 상이한 두께를 갖는 코팅들로 덮여진 주연 에지들을 갖는 수동형 수분 검출기의 실시 형태들을 도시한다.
도 4는 수분을 검출하여 수분에 관한 소정의 표시를 제공하도록 수동적으로 구성된 점진적 수분 검출기의 일 실시 형태의 개략도이다.
도 5는 점진적 수분 검출기가 시간 경과에 따라 수분에 반응할 수 있는 방식의 일 실시 형태를 예시한다.
도 6은 수동형 수분 검출기, 및 보호 코팅으로 적어도 부분적으로 덮여진 적어도 하나의 구성요소를 구비한 수분-민감성 기판의 개략도이다.

도 1 및 도 2는 수동형 수분 검출기(10)의 일 실시 형태뿐만 아니라, 수동형 수분 검출기(10)에 대한 수분 노출의 영향도 예시한다.

도 3a 내지 도 3d에는, 밀봉된 표시기 층(18)을 갖는 수동형 수분 검출기(10´, 10´´, 10´´´, 10´´´´)의 실시 형태들이 도시되어 있다. 보다 구체적으로는, 도 3a 내지 도 3d 각각은 표시기 층(18)을 갖는 수동형 수분 검출기(10´, 10´´, 10´´´, 10´´´´)의 일 실시 형태를 도시한다. 염료(16)는, 수분(M)(도 2)이 표시기 층(18) 상에 충돌하여 이를 습윤시킬 때, 염료(16)가 또한 습윤되게 하여, 그 결과 수동형 수분 검출기(10´, 10´´, 10´´´, 10´´´´)의 색 변화, 예컨대 염료(16)의 색 변화, 표시기 층(18)의 색 변화 또는 둘 모두의 색 변화를 가져오게 하는 방식으로 각각의 표시기 층(16)과 관련된다.

각각의 수동형 수분 검출기(10´, 10´´, 10´´´, 10´´´´)는 또한 그의 표시기 층(18)의 주연부(19)를 덮는 주연 코팅(30´, 30´´, 30´´´, 30´´´´)을 포함한다. 도 3a 내지 도 3d를 함께 볼 때 명백한 바와 같이, 일부 실시 형태에서, 각각의 주연 코팅(30´, 30´´, 30´´´, 30´´´´)의 두께는 상이할 수 있으며, 이때 주연 코팅(30´, 30´´, 30´´´, 30´´´´)의 두께는 수동형 수분 검출기(10´)로부터 수동형 수분 검출기(10´´´´)로 점진적으로 더 커진다. 특정 실시 형태에서, 각각의 주연 코팅(30´, 30´´, 30´´´, 30´´´´)은 수동형 수분 검출기(10´, 10´´, 10´´´, 10´´´´)가 함께 사용될 전자 디바이스 또는 다른 수분-민감성 기판의 구성요소들 상에 하나 이상의 보호 코팅(예를 들어, 내습성 코팅, 수분-반발성 코팅 등)을 형성하는 재료와 동일한 유형의 재료로부터 형성될 수 있다. 더욱 더 구체적으로는, 주연 코팅(30´, 30´´, 30´´´, 30´´´´)은 폴리(p-자일릴렌), 또는 파릴렌으로부터 형성될 수 있다. 가장 두꺼운 주연 코팅(30´´´´)(도 3d)의 두께는 수동형 수분 검출기(10´´´´)가 함께 사용되도록 구성된 전자 디바이스 또는 다른 수분-민감성 기판의 하나 이상의 구성요소들 상의 상응하는 보호 코팅의 두께와 동일하거나 사실상 동일할 수 있다. 전자 디바이스 또는 다른 수분-민감성 기판이 2 μm 내지 6 μm(즉, 약 4 μm)의 두께(예를 들어, 평균 두께, 최소 두께 등)를 갖는 보호 층을 포함하는 실시 형태에서, 수동형 수분 검출기(10´´´´)의 주연 코팅(30´´´´)도 또한 2 μm 내지 6 μm(즉, 약 4 μm)의 두께를 가질 수 있다. 그러한 실시 형태에서, 주연 코팅(30´´´)은 약 3 μm의 두께를 가질 수 있으며, 주연 코팅(30´´)은 약 2 μm의 두께를 가질 수 있고, 주연 코팅(30´)은 약 1 μm의 두께를 가질 수 있다.

다른 실시 형태에서, 일 군의 수동형 수분 검출기들(10´, 10´´, 10´´´)의 주연 코팅들(30´, 30´´, 30´´´)은 상이한 보호 재료로부터 형성될 수 있다. 주연 코팅들(30´, 30´´, 30´´´)을 형성하는 보호 재료들은 일 군의 수동형 수분 검출기들(10´, 10´´, 10´´´)이 함께 사용될 전자 디바이스 또는 다른 수분-민감성 기판과 함께 사용되는 보호 재료들에 상응할 수 있다. 비제한적인 예로서, 주연 코팅(30´)은 수분-반발성 재료로부터 형성될 수 있는 반면, 주연 코팅(30´´)은 내습성 재료로부터 형성될 수 있고, 주연 코팅(30´´´)은 수분-반발성 코팅이 위에 있는 내습성 재료를 포함할 수 있다. 주연 코팅(30´, 30´´, 30´´´)은 수동형 수분 검출기(10´, 10´´, 10´´´)가 함께 사용될 전자 디바이스 또는 다른 수분-민감성 기판의 상응하는 보호 코팅과 동일하거나 사실상 동일하게 구성될 수 있다.

다른 선택사항으로서, 주연 코팅(30´, 30´´ 등)은 수분에 노출될 때 분해되는 재료로부터 형성될 수 있는데, 이때 각각의 주연 코팅(30´, 30´´ 등)은 다른 주연 코팅(30´, 30´´ 등)과 상이한 속도로, 그리고 상이한 시간량으로 분해된다. 그러한 재료의 예에는 젤라틴, 카라기난, 변성 전분, 변성 셀룰로스 등이 포함된다.

또 다른 선택사항으로서, 주연 코팅(30´, 30´´ 등)은, 수분이 관통하여 유동하는 것을 완전히 방지하지는 않고서 수분이 관통하여 유동하는 것을 방해하는 기공 또는 다른 통로를 갖는 수불용성 재료를 포함할 수 있다. 각각의 주연 코팅(30´, 30´´ 등)을 통하는 기공 또는 다른 통로는, 그러한 주연 코팅(30´, 30´´ 등)이 수분이 표시기 층(18)에 도달하는 것을 방지하게 될 소정의 시간량 또는 일정 시간 범위에 상응할 수 있다. 각각의 주연 코팅(30´, 30´´ 등)을 통하는 기공 또는 다른 통로는 점진적 수동형 수분 검출기(100)를 구성하는 일 세트의 수동형 수분 검출기들(10, 10´, 10´´ 등)의 다른 주연 코팅(30´, 30´´ 등)을 통하는 기공 또는 다른 통로와 상이할 수 있으며; 이에 따라, 일 세트의 수동형 수분 검출기(10, 10´, 10´´ 등)의 다양한 주연 코팅(30´, 30´´ 등)이 수분이 그들 각각의 표시기 층(18)에 도달하는 것을 방지하게 될 시간 또는 시간 범위는 한 수동형 수분 검출기(10, 10´, 10´´ 등)와 다른 수동형 수분 검출기가 서로 상이하다.

표시기 층(18)은 투명 액체, 예컨대 물로 구성된다. 일부 적합한 재료에는 섬유질 재료(예를 들어, 종이, 폴리올레핀 등), 부직 재료(예를 들어, 직물(fabric), 폴리올레핀 등) 및 다공성 재료(예를 들어, 폴리올레핀 등)가 포함된다. 일부 실시 형태에서, 표시기 층(18)을 형성하는 재료는 흡상을 향상시키는 재료(예를 들어, 친수성 재료 등)를 포함하거나 이로 처리될 수 있다.

염료(16)는 임의의 적합한 수용성 염료 또는 잉크, 예컨대 미국 뉴저지주 마운트 올리브 소재의 바스프 코포레이션(BASF Corp.)에 의해 파스투솔(FASTUSOL) 레드(Red) 43LN 및 바사시드(BASACID) 레드 NB 391L로 판매되는 염료를 포함할 수 있다. 다른 색의 염료가 또한 사용될 수 있다.

게다가, 각각의 수동형 수분 검출기(10´, 10´´, 10´´´, 10´´´´)는 표시기 층(18)의 상부 위로 투명 필름(20)을 포함할 수 있다. 투명 필름(20)(예를 들어, 그의 구성, 그것을 형성하는 재료 등)은, 개개인이 염료(16) 및/또는 표시기 층(18)의 임의의 색 변화를 관찰할 수 있게 하면서, 표시기 층(18)의 상부 표면이 수분(M)(도 2)에 노출되는 것을 제한하거나 방지할 수 있다. 특정 실시 형태에서, 투명 필름(20)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)를 포함할 수 있다.

선택적으로, 수동형 수분 검출기(10´, 10´´, 10´´´, 10´´´´)는 표시기 층(18) 또는 표시기 층(18)에 고정된 염료(16)-담지 층에 인접한 접착제(14)를 포함할 수 있다. 수동형 수분 검출기(10´, 10´´, 10´´´, 10´´´´)가 표시기 층(18) 상에 투명 필름(20)을 포함하는 실시 형태에서, 접착제(14)는 투명 필름(20)으로부터 표시기 층(18)의 반대쪽 면 상에 위치될 수 있다. 그러한 접착제(14)는 수동형 수분 검출기(10´, 10´´, 10´´´, 10´´´´)의 다른 요소(예를 들어, 표시기 층(18), 염료(18)를 담지하는 층 등)에 직접 적용될 수 있거나, 또는 이는 전용의 접착제-담지 요소(예를 들어, 양면 상에 접착제(14)를 갖는 필름 등)의 일부일 수 있다. 특정 실시 형태에서, 접착제(14)는 아크릴 접착제를 포함할 수 있다.

이제 도 4를 참조하면, 점진적 수동형 수분 검출기(100)의 일 실시 형태가 예시되어 있다. 점진적 수동형 수분 검출기(100)는 적어도 2개의 상이한 수동형 수분 검출기들(10, 10´)을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 점진적 수동형 수분 검출기(100)는 2개 초과의 수동형 수분 검출기(10, 10´, 10´´)를 포함할 수 있다. 도 4에 의해 예시된 실시 형태에서, 점진적 수동형 수분 검출기(100)는 5개의 수동형 수분 검출기(10, 10´, 10´´, 10´´´, 10´´´)를 포함한다. 이들의 개수에 관계 없이, 점진적 수동형 수분 검출기(100)의 수동형 수분 검출기들(10, 10´, 10´´, 10´´´, 10´´´´)은 점진적 수동형 수분 검출기(100)가 함께 사용되는 전자 디바이스 또는 다른 수분-민감성 기판에 대한 수분 노출의 영향의 표시를 제공하는 방식으로 배열될 수 있다.

비제한적인 예로서, 점진적 수동형 수분 검출기(100)가, 물이 상이한 속도로 관통하여 투과할 수 있는 주연 코팅들(30´, 30´´, 30´´´, 30´´´)(도 3a 내지 도 3d)을 갖는 수동형 수분 검출기들(10´, 10´´, 10´´´, 10´´´´)을 포함하는 일부 실시 형태들에서, 수동형 수분 검출기들(10, 10´, 10´´, 10´´´, 10´´´´)은 점진적 수동형 수분 검출기(100)가 수분에 노출된 시간량의 소정의 표시를 제공하는 방식으로 배열될 수 있다. 그러한 일 실시 형태에서, 도 5에 의해 예시된 바와 같이, 제1 수동형 수분 검출기(10)의 외관의 변화는 점진적 수동형 수분 검출기(100)가 수분에 노출되었음을 나타낼 수 있는데, 제1 수동형 수분 검출기(10)는 수분에 노출된 직후에(짧은 제1 지속시간 후에) 외관의 변화를 겪었다. 제3 수동형 수분 검출기(10´´)의 외관의 상응하는 변화를 갖지 않은 상태에서의 제2 수동형 수분 검출기(10´)의 외관의 변화는 점진적 수동형 수분 검출기(100)가, 제1 지속시간을 초과하는, 연장된 지속시간 동안 또는 제2 지속시간(예를 들어, 15분, 30분 등) 동안 수분에 노출되었음을 나타낼 수 있다. 점진적 수동형 수분 검출기(100)는 수분이 제3 수동형 수분 표시기(10´´)의 표시기 층(18)(도 3b) 내로 투과될 수 있게 하기에 충분한 시간 동안(즉, 제2 지속시간을 초과하는 제3 지속시간 동안)(예를 들어, 각각 30분, 60분 등) 수분에 노출되지 않았다.

다른 비제한적인 예로서, 점진적 수동형 수분 검출기(100)가 상이한 재료, 예컨대 상이한 보호 코팅(예를 들어, 각각 수분-반발성 코팅, 내습성 코팅, 수분-반발성 재료로 코팅된 내습성 코팅)으로부터 형성된 주연 코팅들(30´, 30´´, 30´´´)(도 3a 내지 도 3c)을 갖는 수동형 수분 검출기들(10´, 10´´, 10´´´)을 포함하는 실시 형태들에서, 수동형 수분 검출기들(10´, 10´´, 10´´´)은 점진적 수동형 수분 검출기(100)가 함께 사용되는 전자 디바이스 또는 다른 수분-민감성 기판 상의 상응하는 보호 코팅들의 유효성을 나타내는 방식으로 배열될 수 있다. 도 5를 참조하면, 주연 코팅이 결여되어 있는 제1 수동형 수분 검출기(10)는 점진적 수동형 수분 검출기(100)가 수분에 노출되었음을 나타낸다. 제2 수동형 수분 검출기(10´)는, 그의 보호 코팅(30´)이 수분이 그의 표시기 층(18)(도 3a) 내로 투과하는 것을 방지하지는 않았지만, 제3 수동형 수분 검출기(10´´) 및 제4 수동형 수분 검출기(10´´´)의 보호 코팅들(30´´, 30´´´)이 각각 수분이 그들 각각의 표시기 층(18) 내로 투과하는 것을 방지하였음을 나타낸다. 그러한 정보는 또한, 전자 디바이스 또는 다른 수분-민감성 기판의 어느 구성요소들이 수분에 노출되었는지 그리고 전자 디바이스 또는 다른 수분-민감성 기판의 어느 구성요소들이 수분으로부터 보호되었는지를 나타낼 수 있다.

도 1 내지 도 5는 수동형 수분 검출기들(10, 10´, 10´´ 등)을 정사각형 형상인 것으로서 도시하지만, 다른 적합한 형상들이 또한 본 발명의 범주 내에 있다. 예를 들어, 수동형 수분 검출기는 원형, 삼각형 또는 육각형 형상, 또는 임의의 다른 원하는 다각형 구성을 가질 수 있다. 다른 예로서, 수동형 수분 검출기는 섹터(sector)로서(즉, 파이 조각(pie piece)으로서) 형상화될 수 있다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 점진적 수동형 수분 검출기(100)를 형성하기 위해 수동형 수분 검출기들(10, 10´, 10´´ 등)을 순차적으로 배열하는 것에 대한 대안으로서, 수동형 수분 검출기들(10, 10´, 10´´ 등)은 임의의 다른 적합한 구성으로 배열될 수 있다. 일 예로서, 수동형 수분 검출기들(10, 10´, 10´´ 등)은 다각형 패턴으로(예를 들어, 삼각형으로, 정사각형으로, 직사각형으로, 오각형으로, 육각형으로 등) 배열될 수 있다. 다른 예로서, 수동형 수분 검출기들(10, 10´, 10´´ 등)은 원형 배열로 위치설정될 수 있는데, 여기서 수동형 수분 검출기들(10, 10´, 10´´ 등)은 원형으로 배열되거나 또는 원형을 형성하는 섹터들로서 형상화될 수 있다. 또 다른 예에서, 수동형 수분 검출기들(10, 10´, 10´´ 등)은 서로에 대해 중첩되거나 적층될 수 있다.

도 6에는, 점진적 수동형 수분 검출기(100)를 포함하는 수분-민감성 기판(200), 예컨대 전자 디바이스의 일 실시 형태가 도시되어 있다. 수분-민감성 기판(200)은 보호 코팅(212)으로 적어도 부분적으로 덮여진 적어도 하나의 구성요소(210)를 포함한다. 일부 실시 형태에서, 보호 코팅(212)은 구성요소(210)뿐만 아니라 구성요소(210)와 관련된 다른 구성요소들 및/또는 특징부들도 수분으로부터 방지하도록 구성될 수 있다. 제한 없이, 보호 코팅(212)은 수분-반발성 재료 및/또는 내습성 재료를 포함할 수 있다. 점진적 수동형 수분 검출기(100)는 수분-민감성 기판(200)의 보호 코팅(들)(212)에 상응하는 방식으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 점진적 수동형 수분 검출기(100)는 수분-민감성 기판(200)의 적어도 하나의 보호 코팅(212)에 상응하는(예를 들어, 수분-민감성 기판(200)의 적어도 하나의 보호 코팅(212)과 동일하거나 사실상 동일한 보호 특성(예를 들어, 두께, 저항성, 불투과성 등)을 갖는 재료와 동일한 재료(들)로부터 형성된) 주연 코팅(30´, 30´´, 30´´´, 30´´´´)을 갖는 하나 이상의 수동형 수분 검출기들(10´, 10´´, 10´´´, 10´´´´)(도 3a 내지 도 3f)을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 앞서 개시된 바와 같이, 점진적 수동형 수분 검출기(100)는 개개인에게 수분-민감성 기판(200)이 수분에 노출되었는지의 여부뿐만 아니라 수분-민감성 기판(200)에 대한 수분 노출의 잠재적인 영향 또는 실제 영향도 평가하게 할 수 있다.

전술된 개시 내용이 많은 구체적인 사항을 제공할지라도, 이들은 하기 청구범위의 임의의 청구항의 범주를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 청구범위의 범주로부터 벗어나지 않는 다른 실시 형태들이 고안될 수 있다. 상이한 실시 형태들로부터의 특징부들을 조합하여 채용할 수 있다. 따라서, 각각의 청구항의 범주는 단지 그의 평이한 언어 및 그의 요소들에 대한 이용가능한 합법적 등가물의 전 범주에 의해서만 나타내고 한정된다.

Claims

점진적 수분 검출기(progressive moisture detector)로서,
물리적으로 분리되고 서로 인접하지만 서로 이격된 복수의 수분 검출 요소들을 포함하며, 복수의 수분 검출 요소들은 서로 상이하게 수분 노출 사건에 대해 반응하고, 복수의 수분 검출 요소들의 수분 검출 요소는 수분 검출 요소의 표시기의 수분에 대한 노출을 억제하는 특징부를 포함하고, 복수의 수분 검출 요소들은 복수의 수분 검출 요소들의 각각의 수분 검출 요소의 수분 민감성에 상응하는 방식으로 배열되는, 점진적 수분 검출기.
제1항에 있어서, 복수의 수분 검출 요소들의 제1 수분 검출 요소가, 제1 지속시간 동안 수분에 노출될 때, 외관을 변화시키도록 구성되고;
복수의 수분 검출 요소들의 제2 수분 검출 요소가, 제1 지속시간을 초과하는 제2 지속시간 동안 수분에 노출될 때, 외관을 변화시키도록 구성되는, 점진적 수분 검출기.
제2항에 있어서, 제1 수분 검출 요소는 제1 수분 검출 요소의 표시기의 수분에 대한 노출을 억제하는 특징부가 결여되어 있고,
제2 수분 검출 요소는 제2 수분 검출 요소의 표시기의 수분에 대한 노출을 억제하는 특징부를 포함하는, 점진적 수분 검출기.
제3항에 있어서, 제3 수분 검출 요소가 제3 수분 검출 요소의 표시기의 수분에 대한 노출을 억제하는 특징부를 포함하고, 제2 지속시간을 초과하는 제3 지속시간 동안 수분에 노출될 때, 외관을 변화시키도록 구성되는, 점진적 수분 검출기.
제4항에 있어서, 제2 수분 검출 요소의 특징부 및 제3 수분 검출 요소의 특징부는 동일한 재료로부터 형성되지만 수분에 대한 상이한 투과성을 갖는 코팅들을 포함하는, 점진적 수분 검출기.
제4항에 있어서, 제2 수분 검출 요소의 특징부 및 제3 수분 검출 요소의 특징부는 상이한 재료의 코팅들을 포함하는, 점진적 수분 검출기.
전자 디바이스로서,
전자 디바이스; 및
상기 전자 디바이스에 의해 담지되는 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 점진적 수분 검출기를 포함하는, 전자 디바이스.
제7항에 있어서, 전자 디바이스의 적어도 일부분 상에 보호 코팅을 추가로 포함하는, 전자 디바이스.
제8항에 있어서, 보호 코팅은 전자 디바이스의 내부 안의 적어도 일부 표면 상에 있는, 전자 디바이스.
제7항에 있어서, 보호 코팅과 적어도 하나의 수분 검출 요소의 표시기의 수분에 대한 노출을 억제하는 특징부는 동일한 재료를 포함하는, 전자 디바이스.
제10항에 있어서, 보호 코팅의 두께와 상기 특징부의 두께는 대략 동일한, 전자 디바이스.
제10항에 있어서,
복수의 수분 검출 요소 중 적어도 두 개의 수분 검출 요소는 적어도 두 개의 수분 검출 요소의 표시기의 수분에 대한 노출을 억제하는 상이한 특징부들을 포함하고,
상이한 특징부들은 전자 디바이스 상에 상이한 보호 코팅들과 동일한 재료들로부터 형성되는, 전자 디바이스.
수분 노출 사건에 관한 정보를 얻기 위한 방법으로서,
제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 전자 디바이스의 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 점진적 수분 검출기를 관찰하는 단계 - 점진적 수분 검출기의 분리된 수동형 수분 검출 섹션들은 수분 검출 사건에 관한 상이한 가시적인 정보를 제공함 -;
점진적 수분 검출기의 각각의 수동형 수분 검출 섹션의 외관이 변화되었는지의 여부를 결정하는 단계; 및
각각의 수동형 수분 검출 섹션의 외관에 관한 정보를 수분 노출 사건과 상관시키는 단계를 포함하는, 방법.
제13항에 있어서, 상기 상관시키는 단계는 수분 노출 사건의 지속시간을 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
제14항에 있어서, 상기 수분 노출 사건의 지속시간을 결정하는 단계는 복수의 수분 노출 사건들의 합한 지속시간을 결정하는 단계를 포함하는, 방법.