KR20200132478A - 마스크 및 이를 포함하는 피부 관리 기기 - Google Patents

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KR20200132478A
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오준재
홍범선
이상영
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

실시예에 따른 마스크는 제 1 베이스층 상에 배치되는 제 1 기재, 상기 제 1 기재 상에 배치되는 제 1 배선, 상기 제 1 배선 상에 배치되는 압전소자, 상기 압전소자 상에 배치되는 제 2 배선, 상기 제 2 배선 상에 배치되는 제 2 기재, 상기 제 2 기재 상에 배치되는 제 2 베이스층 및 상기 제 1 베이스층 및 상기 압전소자 사이에 배치되는 캐비티를 포함하고, 상기 캐비티는 상기 압전소자와 수직 방향으로 중첩되는 영역에 배치된다.
또한, 실시예에 따른 피부 관리 기기는 일측이 오픈되고 상기 오픈된 영역 내부에 수용 공간을 포함하는 본체 및 상기 오픈 영역 내에 배치되며 상기 본체와 연결되는 상기 마스크를 포함한다.

Description

마스크 및 이를 포함하는 피부 관리 기기{MASK AND SKIN CARE DEVICE INCLUDING THE SAME}
실시예는 마스크 및 피부 관리 기기에 관한 것이다.
인간의 피부는 환경오염, 자외선, 스트레스 등의 외적 요인에 따라 손상되거나 오염될 수 있고, 노화 및 호르몬 변화 등의 내적 요인에 의해 주름이 생길 수 있다. 최근 피부에 대한 관심이 높아지면서 피부 치료, 미용 및 안티에이징에 대한 다양한 기기가 개발되고 있다.
자세하게, 피부에 열에너지를 인가할 수 있는 기기, 예컨대 적외선 에너지를 인가하여 피부의 탄력을 개선할 수 있는 기기가 개발되고 있다. 또한, 피부에 화장품 또는 약물을 효과적으로 주입하기 위해 위해 음파 또는 광선을 이용한 기기가 개발되고 있다. 예를 들어, 소노포레시스(sonophoresis) 및 레이저폴레션(iaserporation)를 이용하여 피부에 화장품 또는 약물이 주입되는 경로를 형성할 수 있는 기기가 개발되고 있다. 또한, 피부에 화장품 또는 약물을 효과적으로 주입하기 위해 전기적 추진력을 이용한 기기가 개발되고 있다. 예를 들어, 이온토포레시스(iontophoresis), 일렉트로포레이션(electroporation), 일렉트로오스모시스(electroosmosis) 등을 이용하여 화장품 또는 약물에 포함된 이온성 물질을 피부 내부에 효과적으로 주입할 수 있는 기기가 개발되고 있다. 즉, 피부에 광에너지, 미세 전류, 진동 등을 제공하여 사용자의 피부를 케어 또는 치료할 수 있는 다양한 기기가 개발되고 있다.
일반적으로 상술한 기기들은 피부에 탈부착 가능한 패치(patch) 형태로 제공될 수 있고, 특정 피부 영역에 부착되어 부착된 영역의 피부를 케어 또는 치료한다. 또한, 상술한 기기들은 사용자의 얼굴 전체를 덮으며 배치되는 마스크팩 형태로 제공되어 얼굴 피부를 케어 또는 치료한다.
그러나, 상기 기기들은 양 볼, 코 등과 같이 굴곡진 피부 표면과 효과적으로 밀착하기 어려운 문제점이 있다. 자세하게, 상기 기기의 재질, 가변 특성 등에 의해 사용자의 피부와 효과적으로 밀착하기 어려울 수 있다. 또한, 상기 기기는 소정의 두께로 형성됨에 따라 사용자의 피부와 효과적으로 밀착하기 어려울 수 있다.
이에 따라, 상기 기기는 사용자의 피부와 완전히 밀착하기 않은 상태에서 동작할 수 있고, 동작하는 과정에 사용자의 움직임 및 기기의 진동 등에 의해 사용자의 피부와 이격될 수 있다. 이로 인해 상기 기기를 통한 케어 또는 치료 효과를 효과적으로 얻기 어려운 문제점이 있다.
따라서, 상술한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 마스크가 요구된다.
실시예는 가변성을 가지고 향상된 신뢰성을 가지는 마스크 및 피부 관리 기기를 제공하고자 한다.
또한, 실시예는 사용자의 피부와 효과적으로 밀착할 수 있는 마스크 및 피부 관리 기기를 제공하고자 한다.
또한, 실시예는 사용자의 피부에 균일한 초음파 에너지를 제공할 수 있는 마스크 및 피부 관리 기기를 제공하고자 한다.
또한, 실시예는 전체적인 두께 및 무게를 감소시킬 수 있는 마스크 및 피부 관리 기기를 제공하고자 한다.
또한, 실시예는 동작 중 발생하는 초음파 에너지의 손실을 최소화할 수 있는 마스크 및 피부 관리 기기를 제공하고자 한다.
실시예에 따른 마스크는 제 1 베이스층 상에 배치되는 제 1 기재, 상기 제 1 기재 상에 배치되는 제 1 배선, 상기 제 1 배선 상에 배치되는 압전소자, 상기 압전소자 상에 배치되는 제 2 배선, 상기 제 2 배선 상에 배치되는 제 2 기재, 상기 제 2 기재 상에 배치되는 제 2 베이스층 및 상기 제 1 베이스층 및 상기 압전소자 사이에 배치되는 캐비티를 포함하고, 상기 캐비티는 상기 압전소자와 수직 방향으로 중첩되는 영역에 배치된다.
또한, 실시예에 따른 피부 관리 기기는 일측이 오픈되고 상기 오픈된 영역 내부에 수용 공간을 포함하는 본체 및 상기 오픈 영역 내에 배치되며 상기 본체와 연결되는 상기 마스크를 포함한다.
실시예에 따른 마스크는 가변성 재질을 가지는 기재, 제 1 베이스층, 제 2 베이스층 등에 의해 사용자의 굴곡진 피부 형태에 따라 가변될 수 있다. 이에 따라, 상기 마스크는 사용자의 피부와 효과적으로 밀착할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 마스크는 복수 개의 압전소자를 포함하며, 상기 압전소자는 상기 마스크의 전체 영역에 초음파 에너지를 발생할 수 있다. 이에 따라, 상기 마스크를 착용한 사용자에게 균일한 세기의 초음파 에너지를 제공할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 압전소자는 사용자의 얼굴 형태에 따라 서로 상이한 간격으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 사용자의 코 및 볼 등과 같이 상대적으로 굴곡진 영역과 이마 등과 같이 평평한 영역에 배치되는 압전소자는 서로 다른 간격으로 배치되어, 사용자의 얼굴 중 굴곡진 영역에도 균일한 세기의 초음파 에너지를 제공할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 마스크는 캐비티를 포함할 수 있고, 상기 캐비티에 의해 초음파 에너지를 효과적으로 반사시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 압전소자가 동작 중 발생하는 초음파 에너지의 손실을 최소화할 수 있다. 또한, 요구되는 제 1 베이스층의 두께를 감소시킬 수 있어 마스크 전체 두께 및 무게를 감소시킬 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 마스크의 정면도이다.
도 2는 도 1의 A1 영역의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 A1 영역의 상면도이다.
도 4는 도 1의 A1 영역의 다른 상면도이다.
도 5는 도 4의 A-A' 단면을 도시한 단면도이다.
도 6은 도 5의 A2 영역의 확대도이다.
도 7 내지 도 9는 실시예에 따른 마스크에서 제 1 베이스층 및 제 1 기재가 생략된 하면도이다.
도 10은 도 4의 A-A' 단면을 도시한 다른 단면도이다.
도 11은 도 4의 A-A' 단면을 도시한 다른 단면도이다.
도 12는 도 11의 A3 영역의 확대도이다.
도 13은 도 11의 A3 영역의 다른 확대도이다.
도 14 내지 도 16은 실시예에 따른 마스크에 인디케이터, 돌기가 제공된 예를 도시한 도면이다.
도 17은 실시예에 따른 마스크를 착용한 사용자를 도시한 도면이다.
도 18은 실시예에 따른 마스크가 적용된 피부 관리 기기를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다. 그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속＇되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
또한, 발명의 실시예에 대한 설명을 하기 앞서 제 1 방향은 도면에 도시된 x축 방향을 의미할 수 있고, 제 2 방향은 상기 제 1 방향과 다른 방향일 수 있다. 일례로, 상기 제 2 방향은 상기 제 1 방향과 수직인 방향으로 도면에 도시된 y축 방향을 의미할 수 있다. 또한, 수평 방향은 제 1 및 제 2 방향을 의미할 수 있고, 수직 방향은 상기 제 1 및 제 2 방향 중 적어도 한 방향과 수직인 방향을 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 수평 방향은 도면의 x축 및 y축 방향을 의미할 수 있고, 수직 방향은 도면의 z축 방향으로 상기 x축 및 y축 방향과 수직인 방향일 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 마스크의 정면도이고, 도 2는 도 1의 A1 영역의 분해 사시도이다. 또한, 도 3은 도 1의 A1 영역의 상면도이고, 도 4는 도 1의 A1 영역의 다른 상면도이다. 또한, 도 5는 도 4의 A-A' 단면을 도시한 단면도이고, 도 6은 도 5의 A2 영역의 확대도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 실시예에 따른 마스크(1000)는 사용자의 얼굴을 커버할 수 있는 소정의 크기로 제공되며 사용자의 얼굴과 밀착하기 위해 소정의 탄성을 가질 수 있다. 상기 마스크(1000)는 사용자의 피부와 접촉하는 일면 및 상기 일면과 반대되는 타면을 포함하며, 상기 마스크(1000)의 일면은 인체에 무해한 재질로 제공되어 사용자의 피부와 장시간 접촉하여도 무해할 수 있다.
상기 마스크(1000)는 개구부(1010) 및 절단부(1020) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 개구부(1010)는 사용자의 눈, 입 등과 대응되는 부위에 형성될 수 있다. 상기 개구부(1010)는 상기 마스크(1000)의 사용자의 피부와 마주하는 일면 및 타면을 관통하는 영역으로 사용자가 상기 마스크(1000)를 착용할 경우 사용자의 눈, 입 등은 상기 개구부(1010)에 삽입될 수 있고, 상기 개구부(1010)를 제외한 영역은 사용자의 얼굴과 밀착할 수 있다. 또한, 상기 절단부(1020)는 상기 마스크(1000)와 피부와의 밀착력을 향상시키기 위해 상대적으로 굴곡진 양쪽 볼 라인, 턱 등과 대응되는 부위에 형성될 수 있다. 상기 절단부(1020)는 상기 마스크(1000)의 일면 및 타면이 부분적으로 절단된 형태를 가질 수 있다.
실시예에 따른 마스크(1000)에서 상기 개구부(1010)를 제외한 영역은 제 1 기재(110), 제 1 배선(210), 압전소자(300), 제 2 배선(220), 제 2 기재(120), 제 1 베이스층(510), 제 2 베이스층(520) 및 캐비티(410)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 기재(110)는 투명하며 수분 차단성, 열적 안정성 등을 고려한 재질을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 1 기재(110)는 유연성을 가지며 굴곡진 사용자의 피부 형상에 따라 가변되는 재질을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 제 1 기재(110)는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 및 폴리이미드(PI) 등의 수지 재질을 포함할 수 있다. 상기 제 1 기재(110)는 필름 형태로 제공될 수 있다.
상기 제 1 기재(110)는 약 0.5㎛ 내지 약 5㎛ 이하의 두께를 가질 수 있다. 상기 제 1 기재(110)의 두께가 약 0.5㎛ 미만인 경우, 상기 제 1 기재(110) 상에 배치되는 구성들, 예컨대, 압전소자(300) 등의 무게에 의해 상기 구성들과 중첩되는 상기 제 1 기재(110)의 영역이 쳐지는 문제점이 발생할 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 기재(110)의 신뢰성이 저하될 수 있고, 상기 제 1 기재(110) 상에 배치되는 구성들의 얼라인(align) 문제가 발생할 수 있다. 또한, 상기 제 1 기재(110)의 두께가 약 5㎛를 초과하는 경우, 상기 마스크(1000)의 전체 두께가 증가될 수 있다. 이에 따라, 상기 마스크(1000)가 사용자의 피부 형상에 따라 효율적으로 가변하지 못하여 사용자의 피부와 효과적으로 밀착하지 못하는 문제점이 있다. 바람직하게, 상기 제 1 기재(110)는 약 0.5㎛ 내지 약 3㎛의 두께를 가질 수 있다. 상기 제 1 기재(110)의 두께가 상술한 범위를 만족할 경우, 신뢰성 및 얼라인 특성을 유지하며 사용자의 피부와 대응되는 형태로 효율적으로 가변할 수 있고, 상기 마스크(1000)의 전체 두께 및 무게가 감소할 수 있다.
상기 제 1 기재(110) 상에는 제 1 배선(210)이 배치될 수 있다. 상기 제 1 배선(210)은 상기 압전소자(300)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 1 배선(210)은 전도성 재질을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 제 1 배선(210)은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 몰리므덴(Mo), 티타늄(Ti) 및 이들의 합금 중 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 1 배선(210)은 카본(carbon) 등과 같은 비금속을 포함할 수 있다.
상기 제 1 배선(210)은 상기 압전소자(300)와 마주하는 상기 제 1 기재(110)의 일면 상에 배치될 수 있다. 상기 제 1 배선(210)은 상기 제 1 기재(110)의 일면과 직접 접촉하며 제 1 방향으로 연장할 수 있다. 상기 제 1 배선(210)은 상기 제 1 기재(110)의 일면 상에 증착, 인쇄 등의 공정으로 형성될 수 있다.
상기 제 1 배선(210)은 상기 제 1 기재(110) 상에 배치되는 복수의 제 1 서브 배선(211)들을 포함할 수 있다. 상기 복수의 제 1 서브 배선(211)들은 제 1 방향으로 연장하며 상기 제 1 방향과 다른 제 2 방향으로 서로 이격하여 배치될 수 있다. 상기 복수의 제 1 서브 배선(211)들은 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서 제 2 방향은 상기 제 1 방향과 다른 방향이며 일례로 수직인 방향일 수 있으나 이에 대해 제한하지 않는다.
상기 제 1 서브 배선(211)의 두께는 약 2㎛ 내지 약 50㎛ 일 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 서브 배선(211)의 두께는 약 2㎛ 내지 약 40㎛일 수 있다. 상기 제 1 서브 배선(211)의 두께가 약 2㎛ 미만인 경우 전기적 특성이 저하될 수 있고, 균일하게 형성하기 어려울 수 있다. 또한, 상기 제 1 서브 배선(211)의 두께가 약 50㎛를 초과할 경우 상기 마스크(1000)의 전체 두께가 증가할 수 있고, 상기 제 1 배선(210)의 제조 시간이 증가할 수 있다. 또한, 상기 제 1 서브 배선(211)의 두께가 너무 두꺼워 스트레쳐블 특성이 저하될 수 있다. 바람직하게, 상기 제 1 서브 배선(211)의 두께는 수평 방향으로의 스트레쳐블 특성, 신뢰성 및 공정 효율을 고려하여 약 5㎛ 내지 약 35㎛ 이하일 수 있다.
또한, 상기 제 1 서브 배선(211)의 선폭은 상기 제 1 서브 배선(211)의 두께보다 클 수 있다. 제 1 서브 배선(211)의 선폭은 약 50㎛ 내지 약 500㎛일 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 서브 배선(211)의 선폭은 약 100㎛ 내지 약 450㎛일 수 있다. 상기 제 1 서브 배선(211)의 선폭이 약 50㎛ 미만인 경우 신뢰성에 저하될 수 있고, 상기 제 1 서브 배선(211)의 선폭이 약 500㎛를 초과할 경우 연신율이 저하되어 스트레쳐블 특성이 저하될 수 있다. 바람직하게 상기 제 1 서브 배선(211)의 선폭은 스트레쳐블 특성을 고려하여 약 100㎛ 내지 약 400㎛일 수 있다.
상기 제 1 배선(210)은 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 평면에서 보았을 때 상기 복수의 제 1 서브 배선(211)들 각각은 도 3과 같이 상기 제 1 방향으로 연장하는 형태를 가질 수 있다. 자세하게, 복수의 상기 제 1 서브 배선(211)은 인접한 상기 제 1 서브 배선(211)과 등간격을 가지며, 제 1 방향으로 연장하는 직선의 형태를 가질 수 있다.
이와 다르게, 평면에서 보았을 때 상기 복수의 제 1 서브 배선(211)들 각각은 도 4와 같이 상기 제 1 방향으로 연장하는 곡선 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 제 1 서브 배선(211)들 각각은 구불거리는 패턴이 반복되는 형태로 제공될 수 있다. 이때, 상기 제 1 서브 배선(211)은 약 3R 내지 약 20R(mm)의 곡률 패턴을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 마스크(1000)가 일 방향으로 연신되거나 수축할 경우, 상기 제 1 배선(210)은 스트레쳐블(stretchable) 특성을 가지며 끊어지지 않을 수 있다. 바람직하게, 상기 제 1 서브 배선(211)은 약 5R 내지 약 15R(mm)의 곡률 패턴을 가질 수 있다. 또한, 상기 제 1 서브 배선(211)은 약 10% 내지 약 50%의 연신율을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 배선(210)은 보다 향상된 스트레쳐블 특성을 가질 수 있어 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 사용자의 피부와의 밀착성을 향상시킬 수 있다.
이와 또 다르게, 도면에는 도시하지 않았으나 상기 복수의 제 1 서브 배선(211)들 각각은 상기 제 1 방향으로 연장하는 직선 및 곡선이 혼재된 패턴이 반복되는 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 평면에서 보았을 때, 사용자의 얼굴 중 상대적으로 굴곡진 영역(코, 볼 등)과 중첩되는 영역에 위치한 상기 제 1 서브 배선(211)은 곡선 형태로 제공될 수 있고, 상대적으로 평평한 영역(이마 등)과 중첩되는 영역에 위치한 상기 제 1 서브 배선(211)은 직선 형태로 제공될 수 있다. 이에 따라, 상기 마스크(1000)를 사용자의 얼굴에 부착할 경우, 상기 마스크(1000)의 변형에 의해 상기 제 1 배선(210)이 파손되는 문제를 해결할 수 있다. 또한, 상기 제 1 서브 배선(211)은 직선 및 곡선이 혼재된 형태로 제공되어 전기적 특성을 유지함과 동시에 상기 제 1 배선(210)이 차지하는 비율을 감소시킬 수 있어 제조 비용을 감소할 수 있다.
상기 제 1 기재(110) 상에는 압전소자(300)가 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 압전소자(300)는 상기 제 1 배선(210) 상에 배치되어 상기 제 1 배선(210)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 압전소자(300)는 세라믹 재질을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 압전소자(300)는 ZnO, AlN, LiNbO4, 납 안티몬 주석산염(lead antimony stannate), 납 마그네슘 탄탈산염(lead magnesium tantalate), 납 니켈 탄탈산염(lead nickel tantalate), 티탄산염(titanates), 텅스텐산염(tungstates), 지르콘산염(zirconates), 또는 납 지르콘산염 티탄산염[Pb(ZrxTi1-x)O3(PZT)], 납 란탄 지르콘산염 티탄산염(PLZT), 납 니오브 지르콘산염 티탄산염(PNZT), BaTiO3, SrTiO3, 납 마그네슘 니오브산염, 납 니켈 니오브산염, 납 망간 니오브산염, 납 아연 니오브산염, 납 티탄산염을 포함하는 납, 바륨, 비스무스, 또는 스트론튬의 니오브산염(niobates) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 압전소자(300)는 상기 제 1 배선(210) 상에 복수개가 배치될 수 있다. 자세하게, 복수의 압전소자(300)는 상기 제 1 서브 배선(211) 상에서 서로 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 하나의 제 1 서브 배선(211) 상에는 복수개의 압전소자(300)가 배치될 수 있고, 상기 복수의 압전소자(300)는 상기 제 1 서브 배선(211) 상에서 등간격으로 이격될 수 있다. 또한, 하나의 제 1 서브 배선(211) 상에 배치된 압전소자(300)는 상기 하나의 제 1 서브 배선(211)과 최인접한 제 1 서브 배선(211) 상에 배치된 압전소자(300)와 제 2 방향으로 중첩되거나 중첩되지 않을 수 있다.
또한, 일부 압전소자(300) 사이의 간격은 등간격으로 배치될 수 있고, 나머지 압전소자(300)는 등간격으로 배치되지 않을 수 있다. 예를 들어, 사용자의 얼굴 표면 중 상대적으로 평평한 영역과 중첩되는 영역에서는 상기 압전소자(300) 사이의 간격이 등간격으로 배치될 수 있다. 그러나, 상대적으로 굴곡진 피부 영역과 중첩되는 영역에서는 상기 압전소자(300) 사이의 간격이 등간격으로 배치되지 않을 수 있다. 즉, 피부 표면의 굴곡진 정도에 따라 상기 압전소자(300) 사이의 간격이 상대적으로 좁거나 클 수 있다. 일례로, 사용자의 코, 양 볼 등과 같이 굴곡진 영역과 중첩되는 영역에 배치되는 압전소자(300) 사이의 간격은 상대적으로 좁을 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 마스크(1000)는 굴곡진 피부에도 효과적으로 초음파 에너지를 제공할 수 있다.
실시예에 따른 압전소자(300)는 상기 마스크(1000)의 전체 영역 상에 소정의 간격으로 배치될 수 있고, 상기 마스크(1000)의 전체 영역에 초음파 에너지를 고르게 발생할 수 있다.
상기 압전소자(300)는 상기 제 1 서브 배선(211)과 중첩될 수 있다. 자세하게, 상기 압전소자(300)의 하면은 상기 제 1 서브 배선(211)과 수직 방향으로 중첩될 수 있다.
상기 압전소자(300)는 인가된 전류에 의해 파동 에너지를 발생할 수 있다. 예를 들어, 상기 압전소자(300)는 인가된 전류에 의해 초음파 에너지를 발생할 수 있다. 자세하게, 상기 압전소자(300)는 약 1MHz 이하의 초음파 에너지를 발생할 수 있다. 더 자세하게, 상기 압전소자(300)는 약 10KHz 내지 약 1MHz의 초음파 에너지를 발생할 수 있다. 더 자세하게, 상기 압전소자(300)는 약 100KHz 내지 약 800KHz의 초음파 에너지를 발생할 수 있다. 상기 압전소자(300)에서 발생한 초음파 에너지는 상기 마스크(1000)의 일면 방향으로 이동할 수 있고, 사용자의 피부에 전달되며 사용자의 피부를 마사지할 수 있다.
상기 압전소자(300)의 두께는 약 1500㎛ 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 압전소자(300)의 두께는 약 1200㎛ 이하일 수 있다. 바람직하게 상기 압전소자(300)의 두께는 약 1000㎛ 이하일 수 있다. 상기 압전소자(300)의 두께는 상기 마스크(1000)의 전체 두께 및 가변 특성을 고려하여 상술한 범위를 만족하는 것이 바람직하다.
상기 압전소자(300)는 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 압전소자(300)는 하면 및 상면이 다각형인 다각 기둥 형상을 가질 수 있고, 하면 및 상면이 원인 원 기둥 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 압전소자(300)는 하면 및 상면 중 하나의 면이 다각형이고 나머지 면이 원인 기둥 형상을 가질 수 있다. 일례로, 상기 압전소자(300)의 하면 및 상면 중 적어도 하나의 면적은 약 100mm2 이하일 수 있다.
상술한 바와 같이 상기 압전소자(300)는 다양한 기둥 형상을 가질 수 있고, 상기 기둥 형상에 따라 발생하는 초음파 에너지의 강도, 발진 방향 등을 제어할 수 있다. 또한, 상기 압전소자(300)의 크기, 배치 간격, 배치 밀도 등에 따라 사용자의 피부에 전달하는 초음파 에너지의 세기를 조절할 수 있다.
상기 압전소자(300)는 다양한 파동을 발생할 수 있다. 일례로, 상기 압전소자(300)는 파동이 나아가는 방향과 매질의 진동 방향이 수직인 횡파 및 파동이 나아가는 방향과 매질의 진동 방향이 같은 종파 중 적어도 하나의 파동을 발생할 수 있다. 또한, 상기 압전소자(300)는 다중 공진할 수 있다. 예를 들어, 상기 압전소자(300)는 적어도 하나의 비아홀을 포함할 수 있고, 형성된 상기 비아홀에 의해 다중 공진할 수 있다. 이때, 상기 비아홀의 상부 면적은 다중 공진을 위해 상기 압전소자(300)의 상면 면적의 약 10% 내지 약 45%일 수 있다. 또한, 상기 압전소자(300)가 상기 비아홀에 의해 다중 공진할 경우, 다중 공진 주파수 영역의 수는 상기 비아홀의 개수와 대응될 수 있다. 즉, 상기 압전소자(300)는 설정된 비아홀의 개수 범위에서 상기 비아홀의 개수가 많을수록 다양한 주파수 영역의 파장, 예컨대 초음파 에너지를 방출할 수 있다.
실시예는 상기 압전소자(300) 상에 배치되는 제 1 금속층(350)을 포함할 수 있다. 자세하게, 실시예는 상기 압전소자(300)의 진동 특성 개선을 위해 상기 압전소자(300)의 상면 상에 배치되는 제 1 금속층(350)을 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 제 1 금속층(350)은 진동판일 수 있다.
상기 제 1 금속층(350)은 금속 재질을 포함할 수 있고, 상기 압전소자(300)와 전기적으로 연결될 수 있다. 일례로, 상기 제 1 금속층(350)은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 아연(Zn), 철(Fe), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 은(Ag), 금(Pt), 스테인리스 스틸(SUS) 및 이들의 합금 중 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다.
상기 제 1 금속층(350)은 상기 압전소자(300)와 대응되는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 금속층(350)은 상기 압전소자(300)의 상면과 대응되는 평면 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 제 1 금속층(350)은 상기 압전소자(300)의 상면과 대응되는 수평 방향 너비를 가질 수 있다.
상기 제 1 금속층(350)의 두께는 약 1500㎛ 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 금속층(350)의 두께는 약 1200㎛ 이하일 수 있다. 바람직하게 상기 제 1 금속층(350)의 두께는 약 1000㎛ 이하일 수 있다. 상기 제 1 금속층(350)의 두께는 상기 마스크(1000)의 가변 특성, 상기 압전소자(300)의 진동 특성을 고려하여 상술한 범위를 만족하는 것이 바람직하다.
상기 압전소자(300) 상에는 제 2 기재(120)가 배치될 수 있다. 상기 제 2 기재(120)는 상기 제 1 금속층(350) 상에 배치될 수 있다. 상기 제 2 기재(120)는 투명하며 수분 차단성, 열적 안정성 등을 고려한 재질을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 2 기재(120)는 유연성을 가지며 굴곡진 사용자의 피부 형상에 따라 가변되는 재질을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 제 2 기재(120)는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나트탈레이트(PEN), 및 폴리이미드(PI) 등의 수지 재질을 포함할 수 있다. 상기 제 2 기재(120)는 필름 형태로 제공될 수 있다. 상기 제 2 기재(120)는 상기 제 1 기재(110)와 동일한 재질 및 동일한 형태를 가질 수 있으며, 이에 대해 제한하지는 않는다.
상기 제 2 기재(120)는 약 0.5㎛ 내지 약 5㎛의 두께를 가질 수 있다. 상기 제 2 기재(120)의 두께가 약 0.5㎛ 미만인 경우, 상기 제 2 기재(120) 상에 배치되는 구성들, 예컨대, 압전소자(300) 등의 무게에 의해 상기 구성들과 중첩되는 상기 제 2 기재(120)의 영역이 쳐지는 문제점이 발생할 수 있다. 이에 따라, 상기 제 2 기재(120)의 신뢰성이 저하될 수 있고, 상기 제 2 기재(120) 상에 배치되는 구성들의 얼라인(align) 문제가 발생할 수 있다. 또한, 상기 제 2 기재(120)의 두께가 약 5㎛를 초과하는 경우, 상기 마스크(1000)의 전체 두께가 증가될 수 있다. 이에 따라, 상기 마스크(1000)가 사용자의 피부 형상에 따라 효율적으로 가변하지 못하여 사용자의 피부와 효과적으로 밀착하지 못하는 문제점이 있다. 바람직하게, 상기 제 2 기재(120)는 약 0.5㎛ 내지 약 3㎛의 두께를 가질 수 있다. 상기 제 2 기재(120)의 두께가 상술한 범위를 만족할 경우, 신뢰성 및 얼라인 특성을 유지하며 사용자의 피부와 대응되는 형태로 효율적으로 가변할 수 있고, 상기 마스크(1000)의 전체 두께 및 무게가 감소할 수 있다. 상기 제 2 기재(120)는 상기 제 1 기재(110)와 동일한 두께를 가질 수 있으며, 이에 대해 제한하지는 않는다.
상기 제 2 기재(120) 상에는 제 2 배선(220)이 배치될 수 있다. 상기 제 2 배선(220)은 상기 압전소자(300)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 2 배선(220)은 상기 제 1 금속층(350)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 2 배선(220)은 전도성 재질을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 제 2 배선(220)은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 몰리므덴(Mo), 티타늄(Ti) 및 이들의 합금 중 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 2 배선(220)은 카본(carbon) 등과 같은 비금속을 포함할 수 있다. 상기 제 2 배선(220)은 상기 제 1 배선(210)과 동일한 재질을 포함할 수 있다.
상기 제 2 배선(220)은 상기 압전소자(300)와 마주하는 상기 제 2 기재(120)의 일면 상에 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 2 배선(220)은 사용자의 피부와 마주하는 상기 제 2 기재(120)의 타면과 반대되는 일면 상에 배치될 수 있다. 상기 제 2 배선(220)은 상기 제 2 기재(120)의 일면과 직접 접촉하며 상기 제 1 배선(210)과 다른 방향으로 연장할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 배선(220)은 상기 제 1 배선(210)이 연장하는 상기 제 1 방향과 다른 상기 제 2 방향으로 연장할 수 있다. 상기 제 2 배선(220)은 상기 제 2 기재(120)의 일면 상에 증착, 인쇄 등의 공정으로 형성될 수 있다.
상기 제 2 배선(220)은 상기 제 2 기재(120) 상에 배치되는 복수의 제 2 서브 배선(221)들을 포함할 수 있다. 상기 복수의 제 2 서브 배선(221)들은 상기 제 2 방향으로 연장하며 상기 제 1 방향으로 서로 이격하여 배치될 수 있다. 상기 복수의 제 2 서브 배선(221)들은 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제 2 서브 배선(222)은 상기 압전소자(300)와 중첩될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 서브 배선(222)은 상기 압전소자(300)의 상면과 수직 방향으로 중첩될 수 있다.
상기 제 1 배선(210) 및 상기 제 2 배선(220)은 서로 교차하며 배치될 수 있다. 자세하게, 도 3과 같이 평면에서 보았을 때, 제 1 서브 배선(211) 및 상기 제 2 서브 배선(221)은 메쉬(mesh) 형상으로 서로 교차하며 배치될 수 있고, 상기 서브 배선들(211, 221) 사이에는 상기 배선들(210, 220)이 배치되지 않은 오픈 영역이 형성될 수 있다.
상기 제 2 서브 배선(221)의 두께는 약 2㎛ 내지 약 50㎛일 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 서브 배선(221)의 두께는 약 2㎛ 내지 약 40㎛일 수 있다. 상기 제 2 서브 배선(221)의 두께가 약 2㎛ 미만인 경우 전기적 특성이 저하될 수 있고, 균일하게 형성하기 어려울 수 있다. 또한, 상기 제 2 서브 배선(221)의 두께가 약 50㎛를 초과할 경우 상기 마스크(1000)의 전체 두께가 증가할 수 있고, 상기 제 2 배선(220)의 제조 시간이 증가할 수 있다. 또한, 상기 제 2 서브 배선(221)의 두께가 너무 두꺼워 스트레쳐블 특성이 저하될 수 있다. 바람직하게, 상기 제 2 서브 배선(221)의 두께는 수평 방향으로의 스트레쳐블 특성, 신뢰성 및 공정 효율을 고려하여 약 30㎛ 이하일 수 있다. 상기 제 2 서브 배선(221)의 두께는 상기 제 1 서브 배선(211)의 두께와 동일하게 제공되어 공정 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 제 2 서브 배선(221)의 선폭은 상기 제 2 서브 배선(221)의 두께보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 서브 배선(221)의 선폭은 약 50㎛ 내지 약 500㎛ 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 서브 배선(221)의 선폭은 약 100㎛ 내지 약 450㎛일 수 있다. 상기 제 2 서브 전극(221)의 선폭이 약 50㎛ 미만인 경우 신뢰성에 저하될 수 있고, 상기 제 2 서브 배선(221)의 선폭이 약 500㎛를 초과할 경우 연신율이 저하되어 스트레쳐블 특성이 저하될 수 있다. 바람직하게 상기 제 2 서브 배선(221)의 선폭은 스트레쳐블 특성을 고려하여 약 100㎛ 내지 약 400㎛일 수 있다. 상기 제 2 서브 배선(221)의 선폭은 상기 제 1 서브 배선(211)의 선폭과 동일하게 제공되어 공정 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 제 2 배선(220)은 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 평면에서 보았을 때 상기 복수의 제 2 서브 배선(221)들 각각은 도 3과 같이 상기 제2 방향으로 연장하는 형태를 가질 수 있다. 자세하게, 복수의 상기 제 2 서브 배선(221)은 인접한 상기 제 2 서브 배선(221)과 등간격을 가지며, 제 2 방향으로 연장하는 직선의 형태를 가질 수 있다.
이와 다르게, 평면에서 보았을 때 상기 복수의 제 2 서브 배선(221)들 각각은 도 4와 같이 상기 제 2 방향으로 연장하는 곡선 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 제 2 서브 배선(221)들 각각은 구불거리는 패턴이 반복되는 형태로 제공될 수 있다. 이때, 상기 제 2 서브 배선(221)은 약 3R 내지 약 20R(mm)의 곡률 패턴을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 마스크(1000)가 일 방향으로 연신되거나 수축할 경우, 상기 제 2 배선(220)은 스트레쳐블(stretchable) 특성을 가지며 끊어지지 않을 수 있다. 바람직하게, 상기 제 2 서브 배선(221)은 약 5R 내지 약 15R(mm)의 곡률 패턴을 가질 수 있다. 또한, 상기 제 2 서브 배선(221)은 약 10% 내지 약 50%의 연신율을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 제 2 배선(220)은 보다 향상된 스트레쳐블 특성을 가질 수 있어 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 사용자의 피부와의 밀착성을 향상시킬 수 있다.
이와 또 다르게, 도면에는 도시하지 않았으나 상기 복수의 제 2 서브 배선(221)들 각각은 상기 제 2 방향으로 연장하는 직선 및 곡선이 혼재된 패턴이 반복되는 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 평면에서 보았을 때, 사용자의 얼굴 중 상대적으로 굴곡진 영역(코, 볼 등)과 중첩되는 영역에 위치한 상기 제 2 서브 배선(221)은 곡선 형태로 제공될 수 있고, 상대적으로 평평한 영역(이마 등)과 중첩되는 영역에 위치한 상기 제 2 서브 배선(221)은 직선 형태로 제공될 수 있다. 이에 따라, 상기 마스크(1000)를 사용자의 얼굴에 부착할 경우, 상기 마스크(1000)의 변형에 의해 상기 제 2 배선(220)이 파손되는 문제를 해결할 수 있다. 또한, 상기 제 2 서브 배선(221)은 직선 및 곡선이 혼재된 형태로 제공되어 전기적 특성을 유지함과 동시에 상기 제 2 배선(220)이 차지하는 비율을 감소시킬 수 있어 제조 비용을 감소할 수 있다.
상기 제 2 배선(220)은 상기 마스크(1000)의 스트레쳐블 특성을 고려하여 상기 제 1 배선(210)과 동일한 형태를 가지는 것이 바람직하다. 즉, 상기 마스크(1000)에서 동일한 영역에 배치된 상기 제 1 배선(210) 및 상기 제 2 배선(220)은 서로 동일한 형태를 가지는 것이 바람직하다.
또한, 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 제 2 배선(220)은 상기 제 2 기재(120) 상에서 상기 제 1 배선(210)과 동일한 방향으로 연장할 수 있다. 즉, 상기 제 2 배선(220)은 상기 제 1 배선(210)과 동일한 제 1 방향으로 연장할 수 있다.
실시예에 따른 마스크(1000)는 제 1 베이스층(510)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 베이스층(510)은 상기 제 1 기재(110)의 하부에 배치될 수 있다. 상기 제 1 베이스층(510)은 상기 제 1 기재(110)의 일면과 반대되는 타면 상에 배치될 수 있다. 상기 제 1 베이스층(510)은 상기 제 1 기재(110)의 타면과 직접 접촉하며 배치될 수 있다.
상기 제 1 베이스층(510)은 인체에 무해한 재질을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 1 베이스층(510)은 연질이면서 탄성을 가지는 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 베이스층(510)은 실리콘, 열가소성 수지, 열가소성 실리콘 수지, 열가소성 탄성중합체, 폴리우레탄 탄성중합체, 에틸렌 비닐아세테이트(EVA), 무해성 가소제 및 안정제가 첨가된 폴리염화비닐(PVC) 재질 중 적어도 하나의 재질을 포함할 수 있다. 바람직하게, 상기 제 1 베이스층(510)은 비교적 가볍고 사용자의 피부와 접촉 시 자극을 최소화할 수 있고 소정의 탄성을 가지는 실리콘 탄성중합체를 포함할 수 있다.
상기 제 1 베이스층(510)은 상기 제 1 기재(110)의 타면 전체 영역을 덮으며 배치될 수 있다. 즉, 평면에서 보았을 때 상기 제 1 베이스층(510)의 평면적은 상기 제 1 기재(110)의 타면 면적과 대응될 수 있다. 또한, 상기 제 1 베이스층(510)의 평면적은 상기 제 1 기재(110)의 타면 면적보다 클 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 베이스층(510)은 상기 제 1 기재(110)의 측면을 감싸며 배치될 수 있다. 상기 제 1 베이스층(510)은 상기 제 1 기재(110)의 타면이 외부에 노출되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 제 1 베이스층(510)은 상기 압전소자(300)에서 방출된 파장을 상기 마스크(1000)의 일면 방향으로 반사시킬 수 있다. 즉, 상기 제 1 베이스층(510)은 반사층일 수 있다. 이를 위해 상기 제 1 베이스층(510)의 두께는 후술할 제 2 베이스층(520)의 두께보다 얇거나 같을 수 있다. 자세하게, 상기 압전소자(300)에서 상기 제 1 기재(110) 방향으로 방출된 파장이 상기 제 1 베이스층(510)에 반사되기 위해 상기 제 1 베이스층(510)의 두께는 상기 제 2 베이스층(520)의 두께보다 얇거나 같을 수 있다.
상기 제 1 베이스층(510)의 두께는 약 50㎛ 내지 약 1mm 일 수 있다. 상기 제 1 베이스층(510)의 두께가 약 50㎛ 미만인 경우, 상기 제 1 베이스층(510)의 두께가 상대적으로 얇아 상기 제 1 기재(110)를 효과적으로 보호할 수 없다. 또한, 상기 제 1 베이스층(510)의 두께가 약 1mm를 초과할 경우, 전체 마스크(1000)의 두께가 증가할 수 있고, 상기 압전소자(300)에서 상기 제 1 기재(110) 방향으로 방출된 파장의 대부분이 상기 제 1 베이스층(510)을 통과하여 상기 제 1 베이스층(510)에 반사되어 상기 마스크(1000)의 일면 방향으로 반사되는 양이 적을 수 있다. 또한, 상기 마스크(1000)의 일면 방향으로의 반사를 위해 상기 제 2 베이스층(520)의 요구 두께가 증가할 수 있고, 반사를 위해 상기 압전소자(300)에서 발생하는 파장의 영역대가 높아 마스크(1000)에 사용하기 적절하지 않을 수 있다. 따라서, 상기 제 1 베이스층(510)의 두께는 상기와 같은 문제를 방지하기 위해 상술한 범위를 만족하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게, 상기 제 1 베이스층(510)의 두께는 약 100㎛ 내지 약 700㎛ 일 수 있다. 즉, 상기 제 1 베이스층(510)은 신뢰성, 반사 특성, 제조되는 마스크(1000)의 두께 및 무게 등을 고려하여 약 100㎛ 내지 약 700㎛의 두께 범위를 가지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제 1 베이스층(510)은 상기 압전소자(300)에서 발생하는 파장을 효과적으로 반사시키기 위해 내부에 기공 등이 형성될 수 있으며, 이에 대해 제한하지 않는다.
실시예에 따른 마스크(1000)는 제 2 베이스층(520)을 포함할 수 있다. 상기 제 2 베이스층(520)은 상기 제 2 기재(120) 상에 배치될 수 있다. 상기 제 2 베이스층(520)은 상기 제 2 기재(120)의 일면과 반대되는 타면 상에 배치될 수 있다. 상기 제 2 베이스층(520)은 상기 제 2 기재(120)의 타면과 직접 접촉하며 배치될 수 있다.
상기 제 2 베이스층(520)은 사용자의 피부와 마주하며 상기 피부와 접할 수 있는 부분으로 인체에 무해한 재질을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 2 베이스층(520)은 연질이면서 탄성을 가지는 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 베이스층(520)은 실리콘, 열가소성 수지, 열가소성 실리콘 수지, 열가소성 탄성중합체, 폴리우레탄 탄성중합체, 에틸렌 비닐아세테이트(EVA), 무해성 가소제 및 안정제가 첨가된 폴리염화비닐(PVC) 재질 중 적어도 하나의 재질을 포함할 수 있다. 바람직하게, 상기 제 2 베이스층(520)은 비교적 가볍고 사용자의 피부와 접촉 시 자극을 최소화할 수 있고 소정의 탄성을 가지는 실리콘 탄성중합체를 포함할 수 있다. 상기 제 1 베이스층(510)은 상기 제 2 베이스층(520)과 동일한 재질로 제공될 수 있다.
상기 제 2 베이스층(520)은 상기 제 2 기재(120)의 타면 전체 영역을 덮으며 배치될 수 있다. 즉, 평면에서 보았을 때 상기 제 2 베이스층(520)의 평면적은 상기 제 2 기재(120)의 타면 면적과 대응될 수 있다. 또한, 상기 제 2 베이스층(520)의 평면적은 상기 제 2 기재(120)의 타면 면적보다 클 수 있다. 이에 따라, 상기 제 2 베이스층(520)은 상기 제 2 기재(120)의 측면을 감싸며 배치될 수 있다. 상기 제 2 베이스층(520)은 상기 제 2 기재(120)의 타면이 외부에 노출되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 제 2 베이스층(520)은 상기 압전소자(300)에서 방출된 파장을 상기 마스크(1000)의 일면 방향으로 통과시켜 사용자의 피부에 전달할 수 있다. 즉, 상기 제 2 베이스층(520)은 투과층으로 정합층(matching layer)일 수 있다. 이를 위해, 상기 제 2 베이스층(520)의 두께는 상기 제 2 베이스층(520)의 임피던스(impedance)와 상기 압전소자(300)의 구동 주파수에 따라 변화할 수 있다. 또한, 상기 제 2 베이스층(520)의 두께는 상기 제 1 베이스층(510)의 두께보다 두껍거나 같을 수 있다.
일례로, 상기 압전소자(300)의 구동 주파수가 약 1MHz 이하일 경우, 상기 제 2 베이스층(520)의 두께는 약 50㎛ 내지 약 1mm 일 수 있다. 상기 제 2 베이스층(520)의 두께가 약 50㎛ 미만인 경우, 상기 제 2 베이스층(520)의 두께가 상대적으로 얇아 상기 제 2 기재(120)를 효과적으로 보호할 수 없다. 또한, 상기 제 2 베이스층(520)의 두께가 약 1mm를 초과할 경우, 전체 마스크(1000)의 두께가 증가할 수 있다. 상기 제 2 베이스층(520)의 두께는 상기 압전소자(300)에서 방출된 파장을 효과적으로 통과시키기 위해 상술한 범위를 만족하는 것이 바람직하다. 바람직하게, 상기 제 2 베이스층(520)의 두께는 신뢰성, 투과 특성, 제조되는 마스크(1000)의 두께 및 무게 등을 고려하여 약 100㎛ 내지 약 700㎛의 두께 범위를 가질 수 있다.
이에 따라, 상기 압전소자(300)에서 방출된 파동 에너지는 상기 제 1 베이스층(510)에 반사되어 상기 제 2 베이스층(520) 방향으로 이동할 수 있고, 상기 제 2 기재(120) 및 상기 제 2 베이스층(520)을 통해 사용자의 피부에 효과적으로 전달될 수 있다.
실시예에 따른 마스크(1000)는 제 1 보호층(551)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 보호층(551)은 상기 제 1 기재(110) 및 상기 제 2 기재(120) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제 1 보호층(551)은 상기 제 1 기재(110)의 일면 및 상기 제 2 기재(120)의 일면과 직접 접촉하며 배치될 수 있다.
상기 제 1 보호층(551)은 연질이며 탄성을 가지는 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 보호층(551)은 실리콘, 열가소성 수지, 열가소성 실리콘 수지, 열가소성 탄성중합체, 폴리우레탄 탄성중합체, 에틸렌 비닐아세테이트(EVA), 무해성 가소제 및 안정제가 첨가된 폴리염화비닐(PVC) 재질 중 적어도 하나의 재질을 포함할 수 있다. 이 중에서 상기 제 1 보호층(551)은 비교적 가볍고 사용자의 피부와 접촉 시 자극을 최소화할 수 있으며, 소정의 탄성을 가지는 실리콘 탄성중합체를 포함하는 것이 바람직할 수 있다.
상기 제 1 보호층(551)은 상기 제 1 기재(110) 및 상기 제 2 기재(120) 사이에 배치되어 상기 압전소자(300)를 보호할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 보호층(551)은 상기 기재들(110, 120) 사이에서 상기 압전소자(300) 및 상기 배선들(210, 220)을 감싸며 배치되어 상기 구성들을 보호할 수 있다. 또한, 상기 제 1 보호층(551)은 상기 제 1 베이스층(510) 및 상기 제 2 베이스층(520)과 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 보호층(551)은 상기 마스크(1000)의 끝단 영역에서 상기 제 1 베이스층(510) 및 상기 제 2 베이스층(520)과 연결될 수 있다. 즉, 상기 제 1 베이스층(510), 상기 제 2 베이스층(520) 및 상기 제 1 보호층(551)는 일체로 형성되어 물리적으로 연결될 수 있고, 내부에 배치된 구성을 지지할 수 있다. 상기 제 1 보호층(551)은 상기 제 1 베이스층(510) 및 상기 제 2 베이스층(520)과 동일한 재질을 포함할 수 있다. 즉, 상기 제 1 베이스층(510), 상기 제 2 베이스층(520) 및 상기 제 1 보호층(551)은 동종의 재질을 포함함에 따라 향상된 결합력을 가질 수 있다.
또한, 도 6을 참조하면 실시예에 따른 압전소자(300)는 하면 상에 배치되는 제 1 전극(310)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 전극(310)은 전기적 특성을 고려하여 상기 압전소자(300)의 하면 전체 면적의 약 80% 이상의 면적으로 배치될 수 있다. 상기 제 1 전극(310)은 상기 압전소자(300)의 하면 전체 면적의 약 90%의 면적으로 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 1 전극(310)은 상기 압전소자(300)의 하면 전체 영역 상에 배치될 수 있다.
상기 제 1 전극(310)은 전도성 재질을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 제 1 전극(310)은 금속 재질을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 전극(310)은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 몰리므덴(Mo), 티타늄(Ti) 및 이들의 합금 중 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다.
상기 제 1 전극(310)은 상기 제 1 배선(210)과 마주하며 배치되고, 상기 제 1 배선(210)과 전기적으로 연결될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 전극(310) 및 상기 제 1 배선(210) 사이에는 제 1 본딩층(251)이 배치될 수 있고, 상기 제 1 본딩층(251)에 의해 상기 제 1 전극(310) 및 상기 제 1 배선(210)은 물리적, 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 상기 제 1 본딩층(251)과 상기 제 1 배선(210)의 오버래핑 비율은 물리적, 전기적 연결 특성을 고려하여 약 20% 이상일 수 있다.
상기 제 1 본딩층(251)은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 몰리므덴(Mo), 티타늄(Ti) 및 이들의 합금 중 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다.
상기 제 1 본딩층(251)의 두께는 약 100㎛ 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 본딩층(251)의 두께는 약 20㎛ 내지 약 80㎛일 수 있다. 바람직하게 상기 제 1 본딩층(251)의 두께는 약 30㎛ 내지 약 60㎛일 수 있다.
상기 제 1 본딩층(251)은 상기 제 1 전극(310) 및 상기 제 1 배선(210) 사이에 배치되어 전도성 접착제 역할을 수행할 수 있다. 일례로, 상기 제 1 본딩층(251)은 상기 제 1 배선(210) 상에 페이스트 형태로 도포될 수 있고, 상기 제 1 본딩층(251) 상에 상기 제 1 전극(310)을 포함하는 압전소자(300)가 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 압전소자(300)는 상기 제 1 배선(210)과 물리적 및 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 압전소자(300)는 상면 상에 배치되는 제 2 전극(320)을 포함할 수 있다. 상기 제 2 전극(320)은 전기적 특성을 고려하여 상기 압전소자(300)의 상면 전체 면적의 약 80% 이상의 면적으로 배치될 수 있다. 상기 제 2 전극(320)은 상기 압전소자(300)의 상면 전체 면적의 약 90%의 면적으로 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 2 전극(320)은 상기 압전소자(300)의 하면 전체 영역 상에 배치될 수 있다.
상기 제 2 전극(320)은 전도성 재질을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 제 2 전극(320)은 금속 재질을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 전극(320)은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 몰리므덴(Mo), 티타늄(Ti) 및 이들의 합금 중 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다.
상기 제 2 전극(320)은 상기 제 2 배선(220)과 마주하며 배치되고, 상기 제 2 배선(220)과 전기적으로 연결될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 전극(320) 상에는 상기 제 2 전극(320)과 전기적으로 연결되는 상기 제 1 금속층(350)이 배치될 수 있다. 상기 제 1 금속층(350) 및 상기 제 2 배선(220) 사이에는 제 2 본딩층(252)이 배치될 수 있고, 상기 제 2 본딩층(252)에 의해 상기 제 2 전극(320) 및 상기 제 2 배선(220)은 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 2 본딩층(252)과 상기 제 2 배선(220)의 오버래핑 비율은 물리적, 전기적 연결 특성을 고려하여 약 20% 이상일 수 있다.
상기 제 2 본딩층(251)은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 몰리므덴(Mo), 티타늄(Ti) 및 이들의 합금 중 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다.
상기 제 2 본딩층(252)의 두께는 약 100㎛ 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 본딩층(252)의 두께는 약 20㎛ 내지 약 80㎛일 수 있다. 바람직하게 상기 제 2 본딩층(252)의 두께는 약 30㎛ 내지 약 60㎛일 수 있다.
상기 제 2 본딩층(252)은 상기 제 2 전극(320) 및 상기 제 2 배선(220) 사이에 배치되어 전도성 접착제 역할을 수행할 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 본딩층(252)은 상기 제 1 금속층(350) 및 상기 제 2 배선(220) 사이에 배치되어 전도성 접착제 역할을 수행할 수 있다. 일례로, 상기 제 2 본딩층(252)은 상기 제 2 배선(220) 상에 페이스트 형태로 도포될 수 있고, 상기 제 2 본딩층(252) 상에 상기 제 1 금속층(350)이 배치된 압전소자(300)가 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 압전소자(300)는 상기 제 2 배선(220)과 전기적으로 연결될 수 있고, 상기 제 1 기재(110) 및 상기 제 2 기재(120)는 소정의 간격으로 이격되어 배치될 수 있다.
이때, 상기 제 1 본딩층(251)의 두께는 상기 제 2 본딩층(252)의 두께와 동일하게 제공되어 상기 마스크(1000)의 가변성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 제 1 본딩층(251)의 두께는 상기 제 2 본딩층(252)의 두께와 상이할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 본딩층(251)의 두께는 상기 제 2 본딩층(252)의 두께보다 두꺼울 수 있다. 이에 따라, 상기 압전소자(300)에서 상기 제 1 기재(110) 방향으로 방출된 파장은 상기 제 1 본딩층(251)에 반사되어 상기 제 2 기재(120) 방향으로 이동할 수 있다.
이후, 상술한 바와 같이 상기 제 1 기재(110) 및 상기 제 2 기재(120) 사이 공간에는 상기 제 1 보호층(551)이 충진될 수 있다. 상기 제 1 보호층(551)은 상기 압전소자(300), 상기 제 1 배선(210), 상기 제 2 배선(220), 상기 제 1 본딩층(251), 상기 제 2 본딩층(252), 상기 제 1 전극(310) 및 상기 제 2 전극(320)을 감싸며 배치될 수 있고, 상기 구성들이 외부에 노출되는 것을 방지할 수 있다.
실시예에 따른 마스크(1000)는 캐비티(410)를 포함할 수 있다. 상기 캐비티(410)는 상기 압전소자(300)와 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 캐비티(410)는 상기 압전소자(300)와 수직 방향으로 중첩되는 영역에 배치될 수 있다.
상기 캐비티(410)는 공기(air)로 이루어진 에어갭(air gap)일 수 있다. 상기 캐비티(410)는 상기 압전소자(300)에서 상기 제 1 베이스층(510) 방향으로 방출된 초음파 에너지를 상기 제 2 베이스층(520) 방향으로 반사시킬 수 있다.
상기 캐비티(410)는 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어 상기 캐비티(410)의 평면 형상은 원 형상 또는 다각 형상을 가질 수 있으며, 이에 대해 제한하지 않는다. 또한, 상기 캐비티(410)는 상기 압전소자(300)와 대응되는 평면 형상을 가질 수 있으며, 이에 대해 제한하지 않는다.
상기 캐비티(410)는 상기 제 1 베이스층(510) 및 상기 압전소자(300) 사이에 배치될 수 있다. 상기 캐비티(410)는 상기 제 1 기재(110) 및 상기 압전소자(300) 사이에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 캐비티(410)는 제 1 전극(310) 및 상기 제 1 기재(110) 사이에 배치될 수 있다. 상기 캐비티(410)는 상기 제 1 배선(210)과 중첩되는 영역에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 캐비티(410)는 상기 제 1 서브 배선(211), 상기 제 1 본딩층(251) 일부와 중첩되는 영역에 배치될 수 있다. 또한, 상기 캐비티(410)의 둘레에는 상기 제 1 보호층(551)이 배치될 수 있다.
상기 캐비티(410)의 두께는 약 200㎛ 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 캐비티(410)의 두께는 약 150㎛ 이하일 수 있다. 일례로, 상기 캐비티(410)의 두께는 상기 제 1 본딩층(251) 및 상기 제 1 배선(210)의 두께 합과 대응될 수 있다. 상기 캐비티(410)의 형태에 대해서는 후술할 도면을 통해 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 7 내지 도 9는 실시예에 따른 마스크에서 제 1 베이스층 및 제 1 기재가 생략된 하면도이다. 도 7 내지 도 9를 참조하여 실시예에 따른 캐비티(410)의 배치 관계, 형태 등을 보다 상세히 설명한다.
먼저 도 7을 참조하면, 상기 캐비티(410)는 상기 제 1 배선(210)와 수직 방향으로 중첩되는 영역에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 캐비티(410)는 상기 압전소자(300)와 중첩되는 상기 제 1 서브 배선(211)의 일부와 중첩되는 영역에 배치될 수 있다.
상기 캐비티(410)는 상기 캐비티(410)의 중심이 상기 압전소자(300)의 중심과 중첩되는 영역에 배치될 수 있다. 상기 캐비티(410)는 상기 압전소자(300)의 중심 영역에 배치되어 상기 압전소자(300)에서 방출된 파동 에너지의 효과적으로 반사시킬 수 있다.
상기 캐비티(410)의 수평 방향 너비는 상기 압전소자(300)의 수평 방향 너비와 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 압전소자(300) 및 상기 캐비티(410) 각각의 평면 형상이 원형일 경우, 상기 캐비티(410)의 직경(d1)은 상기 압전소자(300)의 직경(d2)보다 작을 수 있다. 자세하게, 상기 캐비티(410)의 직경(d1)은 상기 압전소자(300)의 직경(d2)의 약 40% 이상인 범위 내에서 상기 압전소자(300)의 직경(d2)보다 작을 수 있다. 더 자세하게, 상기 캐비티(410)의 직경(d1)은 상기 압전소자(300)의 직경(d2)의 약 45% 이상인 범위 내에서 상기 압전소자(300)의 직경(d2)보다 작을 수 있다. 상기 캐비티(410)의 직경(d1)이 상기 압전소자(300) 직경(d2)의 약 40% 미만인 경우, 상기 에어갭에 반사되는 파동의 반사율이 저하될 수 있다. 따라서, 상기 캐비티(410)의 직경(d1)은 상술한 범위를 만족하는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 상기 캐비티(410)의 직경(d1)은 손실을 최소화하고 반사를 효과적으로 하기 위해 상기 압전소자(300)의 직경(d2)의 약 50% 이상인 것이 바람직할 수 있다.
또한, 도 8을 참조하면, 상기 캐비티(410)는 상기 압전소자(300)와 수직 방향으로 중첩되며 상기 제 1 배선(210)과 수직 방향으로 중첩되지 않을 수 있다. 즉, 상기 캐비티(410)는 상기 제 1 배선(210)과 이격될 수 있다.
또한, 도 9를 참조하면, 상기 제 1 기재(110) 및 상기 압전소자(300) 사이에는 적어도 하나의 캐비티(410)가 형성될 수 있다. 일례로, 상기 캐비티(410)가 복수 개일 경우, 상기 복수의 캐비티(410)는 수평 방향으로 이격될 수 있다. 상기 복수의 캐비티(410) 중 일부는 상기 제 1 배선(210)과 수직 방향으로 중첩될 수 있고, 나머지는 상기 제 1 배선(210)과 수직 방향으로 중첩되지 않을 수 있다. 이 경우, 복수의 캐비티(410) 각각은 상기 압전소자(300)보다 작은 직경을 가질 수 있다. 또한, 상기 복수의 캐비티(410)는 서로 동일한 직경으로 형성될 수 있다. 이와 다르게, 상기 복수의 캐비티(410)는 반사율을 고려하여 서로 다른 직경으로 가질 수 있다. 일례로, 상기 압전소자(300)의 중심과 중첩되는 캐비티(410)의 직경은 상기 압전소자(300)의 가장자리와 중첩되는 캐비티(410)의 직경보다 클 수 있다.
즉, 실시예에 따른 마스크(1000)는 상기 캐비티(410)에 의해 상기 압전소자(300)에서 방출된 파동 에너지를 상부로 효과적으로 반사시킬 수 있다. 또한, 상기 마스크(1000)는 상기 캐비티(410)를 포함함에 따라 상기 제 1 베이스층(510)의 두께를 감소시킬 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 마스크(1000)는 보다 슬림한 형태를 가질 수 있고 보다 경량으로 구현할 수 있다.
도 10은 도 4의 A-A' 단면을 도시한 다른 단면도이다. 도 10을 참조하면, 실시예에 따른 마스크(1000)는 제 3 기재(421)를 포함할 수 있다. 상기 제 3 기재(421)는 상기 제 1 기재(110) 및 상기 압전소자(300) 사이에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 3 기재(421)는 상기 압전소자(300) 및 상기 캐비티(410) 사이에 배치될 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 3 기재(421)는 상기 캐비티(410)와 마주하는 상기 제 1 전극(310)과 직접 접촉할 수 있고, 상기 제 1 전극(310)을 커버할 수 있다.
상기 제 3 기재(421)는 실리콘 및 폴리머 계열의 재질을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 3 기재(421)는 상기 캐비티(410)와 대응되는 형상을 가질 수 있다. 일례로, 상기 제 3 기재(421)의 평면 형상은 상기 캐비티(410)의 평면 형상과 동일할 수 있다. 이에 따라, 상기 제 3 기재(421)는 상기 압전소자(300)를 보호할 수 있다. 자세하게, 상기 제 3 기재(421)는 상기 제 1 전극(310)을 덮으며 배치되며, 상기 제 1 전극(310)이 상기 캐비티(410)에 의해 노출되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제 3 기재(421)는 상기 캐비티(410)의 두께보다 얇을 수 있다. 예를 들어, 상기 제 3 기재(421)는 약 150㎛ 이하의 두께를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제 3 기재(421)는 약 120㎛ 이하의 두께를 가질 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 3 기재(421)는 약 100㎛ 이하의 두께를 가질 수 있다. 상기 제 3 기재(421)의 두께는 상기 캐비티(410)를 통해 파동 에너지를 효과적으로 반사시키기 위해 상술한 범위를 만족하는 것이 바람직하다.
도 11은 도 4의 A-A' 단면을 도시한 다른 단면도이고, 도 12는 도 11의 A3 영역의 확대도이다. 또한, 도 13은 도 11의 A3 영역의 다른 확대도이다. 도 11 내지 도 13을 이용한 설명에서는 앞서 설명한 마스크와 동일 유사한 구성에 대해서는 설명을 생략하며 동일 유사한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여한다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 실시예에 따른 캐비티(410)는 상기 제 1 베이스층(510) 및 상기 제 1 기재(110) 사이에 배치될 수 있다. 상기 캐비티(410)는 상기 압전소자(300)와 마주하는 상기 제 1 베이스층(510)의 일면 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 캐비티(410)는 상기 제 1 베이스층(510)의 일면으로부터 상기 일면과 반대되는 타면 방향으로 오목한 형태를 가질 수 있다.
상기 캐비티(410)는 상기 압전소자(300)와 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 상기 캐비티(410)는 상기 압전소자(300)와 수직 방향으로 중첩될 수 있다. 자세하게, 상기 캐비티(410)의 중심은 상기 압전소자(300)의 중심과 중첩될 수 있다.
상기 캐비티(410)의 두께는 약 200㎛ 이하일 수 있다. 자세하게, 상기 캐비티(410)의 두께는 약 150㎛ 이하일 수 있다. 또한, 상기 캐비티(410)의 수평 방향 너비는 상기 압전소자(300)의 수평 방향 너비와 상이하거나 같을 수 있다. 예를 들어, 상기 압전소자(300) 및 상기 캐비티(410) 각각의 평면 형상이 원형일 경우, 상기 캐비티(410)의 직경(d3)은 상기 압전소자(300) 직경의 약 40% 내지 약 160%일 수 있다. 자세하게, 상기 캐비티(410)의 직경(d3)은 상기 압전소자 직경의 약 50% 내지 약 150%일 수 있다. 상기 캐비티(410)의 직경(d3)은 상술한 범위를 만족함에 따라, 상기 압전소자(300)의 파동 에너지를 상부 방향, 예컨대 상기 제 2 기재(120) 방향으로 효과적으로 반사시킬 수 있다. 또한, 상기 캐비티(410)에 의해 상기 제 1 베이스층(510)의 두께는 감소될 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 마스크(1000)는 보다 슬림한 형태를 가질 수 있다.
또한, 도 13을 참조하면, 실시예에 따른 마스크(1000)는 제 4 기재(422)를 포함할 수 있다. 상기 제 4 기재(422)는 상기 제 1 기재(110) 및 상기 캐비티(410) 사이에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 4 기재(422)는 상기 캐비티(410)와 마주하는 상기 제 1 기재(110)의 일면 상에 배치될 수 있다. 상기 제 4 기재(422)는 상기 제 1 기재(110)의 일면과 직접 접촉하며 배치될 수 있다.
상기 제 4 기재(422)는 실리콘 및 폴리머 계열의 재질을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 4 기재(422)는 상기 캐비티(410)와 대응되는 형상을 가질 수 있다. 일례로, 상기 제 4 기재(422)의 평면 형상은 상기 캐비티(410)의 평면 형상과 동일할 수 있다. 또한, 상기 제 4 기재(422)는 상기 캐비티(410)의 두께보다 얇을 수 있다. 예를 들어, 상기 제 4 기재(422)는 약 150㎛ 이하의 두께를 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제 4 기재(422)는 약 120㎛ 이하의 두께를 가질 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 4 기재(422)는 약 100㎛ 이하의 두께를 가질 수 있다. 상기 제 4 기재(422)의 두께는 상기 캐비티(410)를 통해 파동 에너지를 효과적으로 반사시키기 위해 상술한 범위를 만족하는 것이 바람직하다.
도 14 내지 도 16은 실시예에 따른 마스크에 인디케이터, 돌기가 제공된 예를 도시한 도면이다.
도 14를 참조하면, 상기 마스크(1000)는 인디케이터(610)를 포함할 수 있다. 상기 인디케이터(610)는 LED, 디스플레이, 버저(buzzer) 등과 같이 시각적, 청각적 등 사용자에게 정보를 전달할 수 있는 부재 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 인디케이터(610)는 상기 마스크(1000)의 외측에 배치되어 상기 마스크(1000)의 동작 상태를 표시할 수 있다. 일례로, 상기 인디케이터(610)는 버저(buzzer)로부터 발생한 청각적 정보를 통해 상기 마스크(1000)의 동작 시작에 대한 정보, 동작 중임을 알리는 정보, 동작 완료에 대한 정보를 제공할 수 있다. 또한, 상기 인디케이터(610)는 LED의 발광 색상에 따라 동작 상태를 표시할 수 있다. 또한, 상기 인디케이터는 상기 디스플레이를 통해 동작중인 주파수 영역대에 대한 정보를 표시할 수 있다.
또한, 도 15 및 도 16을 참조하면, 상기 마스크(1000)는 외측면 상에 배치되는 돌기(620)를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 돌기(620)는 사용자의 피부와 마주하는 상기 제 2 베이스층(520)의 일면 상에 배치될 수 있다.
상기 돌기(620)는 인체에 무해한 재질을 포함하며 상기 제 2 베이스층(520)의 일면으로부터 사용자의 피부 방향으로 돌출된 형태로 배치될 수 있다. 상기 돌기(620)는 상기 제 2 베이스층(520)의 일면 상에 서로 이격되는 복수의 점 형태로 배치될 수 있다. 또한, 상기 돌기(620)는 상기 제 2 베이스층(520)의 일면 상에 서로 이격된 복수의 직선 또는 곡선 형태로 배치될 수 있다. 또한, 상기 돌기(620)는 상기 제 2 베이스층(520)의 일면 상에 하나의 나선 형태로 배치될 수 있다.
상기 돌기(620)는 사용자가 상기 마스크(1000)를 착용할 때, 상기 마스크(1000)와 사용자의 피부 사이에 소정의 공간을 형성할 수 있다. 이에 따라, 상기 마스크(1000)를 착용 시 발생하는 압력 및/또는 상기 압전소자(300)에서 발생하는 초음파 에너지에 의해 상기 마스크(1000)와 피부 사이의 화장품 또는 약물이 상기 마스크(1000)의 가장자리 영역으로 밀려나가는 것을 방지할 수 있다. 즉, 상기 돌기(620)는 화장품 또는 약물이 상기 마스크(1000)로부터 벗어나는 것을 방지하는 격벽 역할을 수행할 수 있다. 따라서, 사용자는 상기 마스크(1000)를 이용하여 피부에 화장품 또는 약물을 효과적으로 주입할 수 있다.
도 17은 실시예에 따른 마스크를 착용한 사용자를 도시한 도면이고, 도 18은 실시예에 따른 마스크가 적용된 피부 관리 기기를 도시한 도면이다.
도 17을 참조하면, 사용자(50)는 상기 마스크(1000)를 착용할 수 있다. 상기 마스크(1000)는 상술한 개구부(1010)를 포함할 수 있고 사용자(50)는 상기 개구부(1010)를 통해 시야를 확보할 수 있다. 또한, 상기 마스크(1000)는 상술한 절단부(1020)를 포함할 수 있고, 상기 절단부(1020)에 의해 상기 마스크(1000)는 굴곡진 피부와 효과적으로 밀착할 수 있다. 이때, 상기 제 2 베이스층(520)의 일면은 사용자(50)의 피부와 직접 접촉할 수 있다. 또한, 상기 제 2 베스층(520)과 사용자(50)의 피부 사이에는 약물 또는 화장품이 배치되어 상기 베이스층(520)은 사용자(50)의 피부와 직간접적으로 접촉할 수 있다.
상기 마스크(1000)는 상기 마스크(1000)와 연결된 외부 전원을 통해 전원을 공급받아 동작할 수 있다. 또한, 상기 마스크(1000)는 상기 마스크(1000)의 외측, 예컨대 상기 제 1 베이스층(510)의 하면 상에 배치된 전원부(미도시)를 통해 전원을 공급받아 동작할 수 있다.
또한, 도 18을 참조하면, 상기 마스크(1000)는 피부 관리 기기(1)에 적용되어 동작할 수 있다. 자세하게, 도 18을 참조하면 상기 피부 관리 기기(1)는 일측이 오픈되며 내부에 수용 공간(11)을 포함하는 본체(10)를 포함할 수 있다.
상기 본체(10)는 가벼우며 외부의 충격이나 접촉 등으로부터 파손되는 것을 방지할 수 있는 재질을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 본체(10)는 플라스틱, 세라믹 재질을 포함하여 외부 환경으로부터 향상된 신뢰성을 가질 수 있고, 상기 수용 공간(11) 내부에 배치되는 상기 마스크(1000)를 보호할 수 있다. 또한, 상기 본체(10)는 사용자의 눈과 대응되는 위치에 형성되는 시야부(13)를 포함할 수 있다. 상기 시야부(13)는 상기 마스크(1000)의 개구부(1010)와 대응되는 영역에 형성되며 사용자는 상기 시야부(13)를 통해 외부 시야를 확보할 수 있다.
상기 마스크(1000)는 상기 본체(10)의 수용 공간(11) 내에 배치될 수 있다. 상기 마스크(1000)는 상기 본체(10)와 사용자의 피부 사이에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 마스크(1000)의 제 1 베이스층(510)은 상기 본체(10)의 수용 공간(11)과 마주하게 배치될 수 있고, 상기 마스크(1000)의 제 2 베이스층(520)은 사용자의 피부와 마주하도록 배치될 수 있다.
상기 마스크(1000)는 상기 본체(10)와 결합할 수 있다. 일례로, 상기 마스크(1000)는 체결 부재(미도시)에 의해 상기 수용 공간(11) 내에서 설정된 위치에 고정될 수 있고, 상기 본체(10)로부터 착탈착 가능한 구조를 가질 수 있다.
상기 마스크(1000)는 상기 마스크(1000)의 외측, 예컨대 상기 제 1 베이스층(510)의 하면 상에 배치된 전원부(미도시)를 통해 전원을 공급받을 수 있다. 이와 다르게, 상기 마스크(1000)는 상기 본체(10)와 연결되어 상기 본체(10)에 배치된 전원부(미도시)를 통해 전원을 공급받을 수 있다.
상기 마스크(1000)는 상기 제 1 베이스층(510) 하면에 배치되는 변형 부재(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 변형 부재는 상기 제 1 베이스층(510)과 직접 접촉할 수 있고, 상기 본체(10)의 수용 공간(11)과 마주하며 배치될 수 있다. 즉, 상기 본체(10)와 상기 마스크(1000)의 제 1 베이스층(510) 사이에는 상기 변형 부재가 배치될 수 있다.
상기 변형 부재는 외부 압력에 의해 형태가 변화하는 재질을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 변형 부재는 에어갭(air gap) 또는 스펀지 등의 재질을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않으며 외부 압력에 의해 형태가 변하는 다양한 재질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 사용자가 상기 피부 관리 기기(1)를 착용할 경우, 상기 변형 부재는 사용자의 얼굴 형태와 대응되는 형태로 변형할 수 있다. 따라서, 상기 마스크(1000)와 사용자의 피부가 효과적으로 밀착할 수 있다. 또한, 복수의 사용자가 상기 피부 관리 기기(1)를 착용할 경우, 각각의 얼굴 형태와 대응되도록 변형하여 사용자의 피부와 상기 마스크(1000)가 효과적으로 밀착할 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (13)

  1. 제 1 베이스층 상에 배치되는 제 1 기재;
    상기 제 1 기재 상에 배치되는 제 1 배선;
    상기 제 1 배선 상에 배치되는 압전소자;
    상기 압전소자 상에 배치되는 제 2 배선;
    상기 제 2 배선 상에 배치되는 제 2 기재;
    상기 제 2 기재 상에 배치되는 제 2 베이스층; 및
    상기 제 1 베이스층 및 상기 압전소자 사이에 배치되는 캐비티를 포함하고,
    상기 캐비티는 상기 압전소자와 수직 방향으로 중첩되는 영역에 배치되는 마스크.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 캐비티는 상기 제 1 기재 및 상기 압전소자 사이에 배치되고,
    상기 캐비티의 수평 방향 너비는 상기 압전소자의 수평 방향 너비의 40% 이상인 마스크.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 압전소자는 상기 제 1 배선과 수직 방향으로 중첩되는 마스크.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 캐비티는 상기 제 1 기재 및 상기 압전소자 사이에 적어도 하나 배치되는 마스크.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 압전소자는 상기 제 1 배선과 수직 방향으로 중첩되지 않는 마스크.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 배선 및 상기 압전소자 사이에 배치되는 제 1 본딩층을 포함하고,
    상기 캐비티의 두께는 상기 제 1 본딩층 및 상기 제 1 배선의 합과 대응되는 마스크.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 압전소자 및 상기 캐비티 사이에 배치되는 제 3 기재를 포함하고,
    상기 제 3 기재는 실리콘 및 폴리머 계열의 재질을 포함하는 마스크.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 캐비티는 상기 제 1 베이스층 및 상기 제 1 기재 사이에 배치되는 마스크.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 캐비티의 수평 방향 너비는, 상기 압전소자의 수평 방향 너비의 40% 내지 160%인 마스크.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 기재 및 상기 캐비티 사이에 배치되는 제 4 기재를 포함하고,
    상기 제 4 기재는 실리콘 및 폴리머 계열의 재질을 포함하는 마스크.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 압전소자 및 상기 제 2 배선 사이에 배치되는 제 1 금속층을 포함하는 마스크.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 기재 사이에서 상기 압전소자를 감싸며 배치되는 보호층을 포함하고,
    상기 보호층은 상기 제 1 및 제 2 베이스층과 동일한 재질을 포함하는 마스크.
  13. 일측이 오픈되고 상기 오픈된 영역 내부에 수용 공간을 포함하는 본체; 및
    상기 오픈 영역 내에 배치되며 상기 본체와 연결되는 마스크를 포함하고,
    상기 마스크는 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 마스크인 피부 관리 기기.
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