KR20220115362A - 피부 미용 및 치료용 광 패치 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 피부 미용 및 치료용 광 패치 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 유연성 재질로 형성된 기판; 상기 기판의 상면에 기설정된 간격으로 설치되는 복수개의 마이크로 LED 광원; 상기 복수 개의 마이크로 LED 광원의 사이마다 설치되는 복수 개의 격벽; 상기 마이크로 LED 광원으로 방출되는 빛의 산란을 위해 기 설정된 크기의 기공들이 형성되고, 상기 마이크로 LED 광원을 피복하는 형태로 도포되는 보호층; 및 상기 마이크로 LED 광원에 구동 전원을 공급하는 배터리를 포함할 수 있다.

Description

피부 미용 및 치료용 광 패치 및 그 제조 방법{Light patch for beauty and treatment of skin and its manufacturing method}
본 발명은 균일한 피부 미용 및 치료 효과를 제공하기 위한 피부 미용 및 치료용 광 패치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명의 일 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
빛을 이용한 광 치료(Light therapy) 기법은 비외과인(non-invasive) 치료 방법으로 안전하고 효과적이기 때문에 주로 상처 치유 및 피부 미용 등의 목적으로 사용되고 있다. 잦은 스트레스와 수면장애 속에 살고 있는 현대인들에게 심신안정과 수면유도 목적으로도 그 활용이 커지고 있으며, 최근 연구 결과에 따르면 노인성 질환에서 노인 복지에 가장 심각한 영향을 주는 치매 또한 빛 치료로 해결될 수 있다고 보고가 있어 다양한 의료 효능에 많은 관심을 받고 있다.
광 치료(Light therapy) 기법은 빛이 인체 내에서 생화학적 반응을 촉진하는 원리를 이용하는 의료 기술로, 피부미용, 상처치유, 황달 등의 피부질환뿐만 아니라 우울증, 불면증, 치매 등의 정신건강 등에 적용 가능하다.
이러한 광 치료 기법은 주로 레이저 혹은 LED 광원을 바탕으로 연구 및 상용화되고 있지만, 레이저나 LED와 같은 점광원 기반의 폼팩터는 넓은 면적에 걸쳐 균일한 조사(照射)를 시키기 어렵고 국부 발열 문제가 있으며, 딱딱한 형태이기 때문에 유연하지 못하여 인체에 밀착하지 못하는 등의 문제가 있었다.
즉, 기존의 LED 마스크팩의 경우에는, LED를 피부와 상당 거리 떨어뜨려 적용하고 있고, 이에 빛이 진피 조직까지 도달하지 못하여 미백이나 주름 개선의 효과가 미미하다는 단점을 가지고 있다. 따라서, LED를 최대한 피부에 근접시켜 LED 광원이 진피 조직까지 도달하도록 하는 기술이 요구된다.
광 치료 패치는 가볍고 유연하여 피부에 부착한 채 일상생활을 하면서 고효율 치료를 지속할 수 있다. 특히, 웨어러블 광 치료 패치는 OLED(유기발광다이오드), 배터리, 히트싱크층, 패치가 모두 유연한 박막의 형태로 이루어져 있으며, 각각의 적층 구조로 디자인되어 있다. 이러한 디자인으로 인해 웨어러블 광 치료 패치는 1g 미만의 가벼운 무게와 1mm 미만의 얇은 두께로 기존의 광 치료 플랫폼들과 달리 언제 어디서나 인체에 부착하여 일상생활에 지장을 받지 않으며 치료를 받을 수 있다.
도 1은 종래 기술의 광 치료 패치를 설명하는 단면도이고, 도 2는 종래 기술의 광치료 패치의 구현 예시를 설명하는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래 기술의 광 치료 패치(10)는 복수 개의 광원(12)을 포함하는 기판(11), 인체에 무해한 접착 실리콘으로 형성된 봉지재(14), 기판(11)의 양끝단부에 형성된 측면 몰딩(13), 전원 온/오프 스위치(미도시), 오토타이머 컨트롤러(미도시)를 포함한다.
기존의 광 치료 패치(10)는 적색의 적외선 LED 패키지를 광원(12)으로 사용하고, 무독성 실리콘으로 구성된 봉지재(14)를 몰딩하여 사용하고 있다. 이러한 광 치료 패치(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 광원(12)이 부착된 부분만 빛이 집중되어 있고, 광원(12)과 멀리 떨어져 있는 영역에는 광원(120)에서 방출되는 빛이 조사되지 않고 있다. 이와 같이, 종래의 광 치료 패치는 광원이 부착된 영역과 광원이 부착되지 않은 영역을 모두 포함하는 전체 영역에 광원의 광량이 균일하게 도달하지 않고 있어 균일한 피부 케어 효과가 저하된다는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따라 마이크로 LED 칩을 이용하여 초박막 형태를 구현하고, 균일한 광 조사 구조를 통해 균일한 피부 미용 및 치료 효과를 제공할 수 있는 피부 미용 및 치료용 광 패치를 제공하는 것에 목적이 있다.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 미용 및 치료용 광 패치는, 유연성 재질로 형성된 기판; 상기 기판의 상면에 기설정된 간격으로 설치되는 복수의 마이크로 LED 광원; 상기 복수 개의 마이크로 LED 광원의 사이마다 설치되는 복수 개의 격벽; 상기 마이크로 LED 광원으로 방출되는 빛의 산란을 위해 기 설정된 크기의 기공들이 형성되고, 상기 마이크로 LED 광원을 피복하는 형태로 도포되는 보호층; 및 상기 마이크로 LED 광원에 구동 전원을 공급하는 배터리를 포함하는 것이다.
피부 미용 및 치료용 광 패치는, 상기 배터리의 온/오프를 결정하는 전원 스위치, 상기 마이크로 LED 광원의 온 동작 시간을 결정하는 타이머, 사용자 단말을 포함한 외부 장치와 통신을 수행하는 통신모듈 및 상기 통신 모듈을 통해 송수신되는 데이터에 따라 피부 미용 및 치료용 광 패치의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
상기 보호층은 실리콘 패드, 실리콘 테이프, 액상 실리콘 또는 실리콘 스프레이를 이용하여 봉지재 기능을 수행하는 것이다.
상기 마이크로 LED 광원은 적색 또는 근적외선 파장 대역의 빛을 방출하는 것이다.
상기 마이크로 LED 광원의 상부에 기 설정된 이격 거리를 두고 금속 마스크를 배치한 후 상기 보호층을 도포하는 것이다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 피부 미용 및 치료용 광 패치는, 유연성 재질로 형성되고, 상면에 광확산용 패턴이 형성되는 기판; 상기 기판의 양끝단부에 기설정된 높이를 갖도록 형성되는 몰딩부; 상기 몰딩부의 내측에 설치되어, 상기 기판에 대해 수평 방향으로 측면 광을 방출하는 적어도 하나 이상의 마이크로 LED 광원; 상기 몰딩부의 상부에 위치하고, 상기 마이크로 LED 광원을 감싸는 형태로 형성되는 보호시트; 및 상기 마이크로 LED 광원에 구동 전원을 공급하는 배터리를 포함하는 것이다.
피부 미용 및 치료용 광 패치는, 상기 배터리의 온/오프를 결정하는 전원 스위치, 상기 마이크로 LED 광원의 온 동작 시간을 결정하는 타이머, 사용자 단말을 포함한 외부 장치와 통신을 수행하는 통신모듈 및 상기 통신 모듈을 통해 송수신되는 데이터에 따라 피부 미용 및 치료용 광 패치의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 컨트롤러를 더 포함할
상기 보호시트는, 상기 마이크로 LED 광원으로 방출되는 빛의 산란을 위해 기 설정된 크기의 기공들이 내부에 형성된 것이다.
상기 광확산용 패턴은 렌티큘라 형상, 프리즘 형상 및 엠보싱 형상 중 어느 하나의 형상이 반복 패터닝된 것이다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 미용 및 치료용 광 패치의 제조 방법은, 유연성 재질로 형성된 기판의 상면에 기설정된 간격으로 설치되는 복수의 마이크로 LED 광원을 배치하는 광원 배치 과정; 상기 복수 개의 마이크로 LED 광원의 사이마다 설치되는 복수 개의 격벽을 형성하는 격벽 형성 과정; 및 상기 마이크로 LED 광원을 피복하는 형태로 보호층을 도포하고, 상기 보호층 내부에 상기 마이크로 LED 광원으로 방출되는 빛의 산란을 위해 기 설정된 크기의 기공들을 형성하는 보호층 형성 과정을 포함하는 것이다.
상기 격벽 형성 과정 이후에, 상기 격벽의 상부에 상기 마이크로 LED 광원과 기 설정된 간격을 갖도록 각 마이크로 LED마다 금속 마스크를 배치하는 마스크 배치 과정; 및 상기 보호층 형성 과정에서 상기 보호층을 도포한 이후에 상기 금속 마스크를 제거하는 마스크 제거 과정을 더 포함하는 것이다
상기 보호층 형성 과정은 실리콘, 에폭시, PSR(Photo Solder Resist) 잉크 중 어느 하나의 반사소재를 도포하고, 상기 도포된 반사 소재의 상부를 스퀴즈로 평탄화하여 보호층을 형성하는 것이다.
상기 보호층 형성 과정은 교반 공정 또는 스퍼터링 작업을 통해 보호층 내부에 기공들을 형성하는 것이다,
상기 보호층 형성 과정은 상기 보호층 내부에 기공들이 형성된 이후 자외선 또는 열을 이용하여 급속 경화 공정을 수행하는 것이다.
한편, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 피부 미용 및 치료용 광 패치의 제조 방법은, 유연성 재질의 기판 상면에 광확산용 패턴을 형성하는 기판 배치 과정; 상기 기판의 양끝단부에 기설정된 높이를 갖는 몰딩부를 형성하는 몰딩부 형성 과정; 상기 몰딩부의 내측에 상기 기판에 대해 수평 방향으로 측면 광을 방출하는 적어도 하나 이상의 마이크로 LED 광원을 배치하는 광원 배치 과정; 및 상기 몰딩부의 상부에 위치하고, 상기 마이크로 LED 광원을 감싸는 형태로 보호시트를 형성하는 보호시트 형성 과정을 포함하는 것이다.
상기 보호시트는 내부에 광확산용 기공들이 형성된 것이다.
상기 광확산용 패턴은 렌티큘라 형상, 프리즘 형상 및 엠보싱 형상 중 어느 하나의 형상이 반복 패터닝된 것이다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 본 발명은 마이크로 LED 칩을 이용하여 초박막 형태의 광 패치를 구현하고, 광 확산을 위해 보호층에 기공 산란 방식을 사용한 실리콘 봉지 공정을 적용하여 광 패치의 전체 영역에 걸쳐 균일하게 광 조사가 이루어져 균일한 피부 미용 및 치료 효과를 제공할 수 있다.
도 1은 종래 기술의 광 치료 패치를 설명하는 단면도이다.
도 2는 종래 기술의 광 치료 패치의 구현 예시를 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 피부 미용 및 치료용 광 패치의 구성을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 피부 미용 및 치료용 광 패치의 구성을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 피부 미용 및 치료용 광 패치의 제조 방법을 설명하는 공정도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 피부 미용 및 치료용 광 패치의 제조 방법을 설명하는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 피부 미용 및 치료용 광 패치의 제조 방법을 설명하는 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 ‘단말’은 휴대성 및 이동성이 보장된 무선 통신 장치일 수 있으며, 예를 들어 스마트폰, 태블릿 PC 또는 노트북 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치일 수 있다. 또한, ‘단말’은 네트워크를 통해 다른 단말 또는 서버 등에 접속할 수 있는 PC 등의 유선 통신 장치인 것도 가능하다. 또한, 네트워크는 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 근거리 통신망(LAN: Local Area Network), 광역 통신망(WAN: Wide Area Network), 인터넷 (WWW: World Wide Web), 유무선 데이터 통신망, 전화망, 유무선 텔레비전 통신망 등을 포함한다.
무선 데이터 통신망의 일례에는 3G, 4G, 5G, 3GPP(3rd Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evolution), WIMAX(World Interoperability for Microwave Access), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스 통신, 적외선 통신, 초음파 통신, 가시광 통신(VLC: Visible Light Communication), 라이파이(LiFi) 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.
이하의 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 상세한 설명이며, 본 발명의 권리 범위를 제한하는 것이 아니다. 따라서 본 발명과 동일한 기능을 수행하는 동일 범위의 발명 역시 본 발명의 권리 범위에 속할 것이다.
또한, 본 발명의 각 실시예에 포함된 각 구성, 과정, 공정 또는 방법 등은 기술적으로 상호간 모순되지 않는 범위 내에서 공유될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 피부 미용 및 치료용 광 패치의 구성을 설명하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 피부 미용 및 치료용 광 패치(100)는 기판(110), 복수 개의 마이크로 LED 광원(120), 복수 개의 격벽(130), 보호층(140) 및 배터리를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.
기판(110)은 피부 굴곡에 대응할 수 있는 유연성 재질로 형성되고, 기판(110)의 하면은 부도체 재질로 이루어지는 외피로 둘러싸여질 수 있다.
마이크로 LED 광원(120)은 기판(110)의 상면에 기설정된 간격으로 설치되고, 적색 또는 근적외선 파장 대역의 빛을 방출한다. 이때, 마이크로 LED 광원(120)은 마이크로 LED 광원(120)은 기판(110)의 상면에 기설정된 간격으로 설치되고, 적색 또는 근적외선 파장 대역의 빛을 방출한다. 이때, 마이크로 LED 광원(120)은 청색(Blue), 적색(Red), IR(적외선) 파장 대역의 3in1 구조의 균일한 넓은 시야각(Wide view angle)을 고, 패키지 형태가 아니라 마이크로 LED 칩을 사용한다.
마이크로 LED 제조는 웨이퍼 제조 공정, 칩 가공 공정, 패키징 공정, 모듈 제조 공정, 응용 시스템 적용 공정으로 이루어질 수 있다. 본 발명의 마이크로 LED 광원(120)은 기존 LED와 구조는 비슷하지만 크기를 5~10 마이크로미터(㎛) 이하로 줄인 초소형 LED LED로 패키지 공정이 필요 없이 칩 자체를 사용하므로, 기존의 LED 패키지에 비해 사이즈와 가격을 줄일 수 있는 장점이 있다.
격벽(130)은 기판(110)의 상면에 각 마이크로 LED 광원(120)의 사이사이에 설치되고, 기판(110)에 대해 수직 방향의 길이, 즉 높이가 마이크로 LED 광원(120)의 높이보다 조금 더 높도록 형성된다. 따라서, 마이크로 LED 광원(120)이 기판(110) 상에 직접 접합된 후에 접합 강도가 다소 떨어지더라도 격벽(130)에 의해 이웃한 마이크로 LED 광원(120)의 조사 영역과 겹치지 않고, 각 마이크로 LED 광원(120)마다 기 설정된 조사 영역을 확보할 수 있다.
보호층(140)은 마이크로 LED 광원(120)으로 방출되는 빛의 산란을 위해 기 설정된 크기의 복수 개의 기공(145)이 형성되고, 마이크로 LED 광원(120)을 피복하는 형태로 도포된다. 이때, 보호층(140)은 인체에 무해한 실리콘 패드, 실리콘 테이프, 액상 실리콘 또는 실리콘 스프레이를 이용하여 봉지재로 사용될 수 있다.
배터리(미도시)는 마이크로 LED 광원(120)에 구동 전원을 공급하는 것으로서, 광 패치(100)의 내장형 또는 외장형으로 설치될 수 있고, 내장형 배터리의 경우에 배터리의 충전 용량에 따라 일정 시간 동안 무선으로 광 패치(100)를 동작시킬 수 있다.
또한, 광 패치(100)는 배터리의 온/오프를 결정하는 전원 스위치(미도시), 마이크로 LED 광원(120)의 온 동작 시간을 결정하는 타이머(미도시), 사용자 단말(미도시)을 포함한 외부 장치와 통신을 수행하는 통신모듈(미도시) 및 통신 모듈을 통해 송수신되는 데이터에 따라 피부 미용 및 치료용 광 패치(100)의 동작을 제반 제어하는 제어부(미도시)를 포함하는 컨트롤러(미도시)를 더 포함할 수 있다.
컨트롤러는 무선 또는 유선 형태로 광 패치(100)와 연결되어 전원 공급이나 마이크로 LED 광원(120)의 동작을 제어할 수 있고, 블루투스나 와이파이 등의 근거리 무선 통신으로 사용자 단말과 연결되어 사용자 단말에 설치된 어플리케이션을 통해 피부 미용 및 치료에 대한 광 패치(100)의 사용 시간(시작/종료) 알림, 광 패치(100)의 총 누적 사용 시간 정보, 피부 개선 상태 정보, 배터리 충전 상태 정보 등을 관리할 수 있다. 이때, 피부 개선 상태 정보는 사용자 단말에 설치된 어플리케이션을 이용하여 사용자 단말의 카메라에서 촬영된 광 패치(100)의 사용 부위 영상을 분석하고, 분석 결과를 토대로 피부 개선 여부를 알려줄 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 피부 미용 및 치료용 광 패치의 구성을 설명하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 피부미용 및 치료용 광 패치(100)는 기판(110), 몰딩부(115), 마이크로 LED 광원(120), 보호시트(140), 배터리 및 컨트롤러를 포함할 수 있지만 이에 한정되지는 않는다.
기판(110)은 유연성 재질로 형성되고, 상면에 광확산용 패턴(101)이 형성된다. 이때, 광확산용 패턴(101)은 백색 PSR 잉크나 백색 커버레이층을 이용하여 형성할 수 있고, 렌티큘라 형상, 프리즘 형상 및 엠보싱 형상 중 어느 하나의 형상이 반복 패터닝되어 형성될 수 있다.
몰딩부(115)는 기판(110)의 양끝단부에 기설정된 높이를 갖도록 형성된다. 즉 몰딩부(115)는 기판(110)의 가장자리를 따라 설치되어, 기판(110)과 보호시트(140) 사이에 일정한 공간이 형성되도록 하여 마이크로 LED 광원(120)의 빛이 측면으로 새어나가는 것을 방지할 수 있다.
마이크로 LED 광원(120)은 몰딩부(115)의 내측에 설치되어, 기판에 대해 수평 방향으로 측면 광을 방출한다. 이때, 본 발명의 제2 실시예에서 마이크로 LED 광원(120)은 몰딩부(115)의 내측에 2개가 각각 설치될 수 있어, 본 발명의 제1 실시예에 비해 마이크로 LED 광원(120)의 사용 개수가 줄어들 수 있고, 그만큼 광 패치(100)의 가격이 저렴해질 수 있다.
보호시트(140)는 몰딩부(115)의 상부에 위치하고, 마이크로 LED 광원(120)을 감싸는 형태로 형성된다. 이때, 보호시트(140)는 본 발명의 제1 실시예와 마찬가지로 기공을 형성할 수 있고, 인체에 무해한 실리콘을 이용하여 광확산판 형태로 형성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 피부 미용 및 치료용 광 패치의 제조 방법을 설명하는 공정도이고, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 피부 미용 및 치료용 광 패치의 제조 방법을 설명하는 순서도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 피부 미용 및 치료용 광 패치(100)는 유연성 재질의 기판(110)의 상면에 기 설정된 간격으로 마이크로 LED 광원(120)을 배치한다(S11).
기판(110)의 상면에는 마이크로 LED 광원(120)의 사이사이에 격벽(130)을 형성하고(S12), 기 설정된 높이로 실리콘 등의 반사소재를 이용하여 보호층(140)을 도포한다(S13). 이때, 격벽(130)의 상부에 금속 마스크(160)를 배치하되, 금속 마스크(160)는 마이크로 LED 광원(120)의 상부에 배치되고, 마이크로 LED 광원(120)이 없는 기판(110) 영역은 노출되도록 한다.
금속 마스크(160)의 상부로 액상의 실리콘(141)을 도포하고, 스퀴즈(160)를 이용하여 고압으로 액상의 실리콘을 평탄화하여 보호층(140)이 형성되도록 한다.
이때, 마이크로 LED 광원(120)에서 방출되는 빛이 균일하게 확산될 수 있도록 보호층(140)의 내부에 교번 작업이나 스퍼터링 작업을 통해 복수 개의 기공들을 형성한다(S14).
보호층(140) 내부의 기공들이 제거되지 않고, 유지될 수 있도록 자외선이나 열을 이용하여 보호층(140)을 급속 경화시킨다(S15).
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 피부 미용 및 치료용 광 패치의 제조 방법을 설명하는 순서도이다.
도 7을 참조하면, 피부 미용 및 치료용 광 패치(100)는 기판(110)의 상면에 광확산용 패턴(101)을 형성하고(S21), 기판(110)의 양끝단부에 몰딩부(115)를 형성한다(S22). 광확산용 패턴(101)은 엠보싱 형상 등이 반복 패터닝되어 있어 마이크로 LED 광원(120)에서 방출되는 빛이 기판(110)에 대해 수직 상방을 향하도록 할 수 있다.
몰딩부(115)의 내측에 측면광을 방출하는 마이크로 LED 광원(120)을 설치하고(S23), 몰딩부(115)의 상부에 보호시트(140)를 형성하여 보호시트(140), 기판(110) 및 몰딩부(115)로 인해 형성된 내부 공간이 완전히 밀폐될 수 있도록 한다(S24).
이때, 보호시트(140)의 내부에는 복수 개의 기공들이 형성될 수 있고, 마이크로 LED 광원(120)에서 방출되는 빛이 균일하게 확산될 수 있도록 한다.
한편 도 6 및 도 7의 각 단계들은 본 발명의 구현예에 따라서 추가적인 단계들로 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계간의 순서가 변경될 수도 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 피부 미용 및 치료용 광 패치
110 : 기판
101 : 광확산용 패턴
115 : 몰딩부
120 : 마이크로 LED 광원
130 : 격벽
140 : 보호층, 보호시트
145 : 기공

Claims (17)

  1. 유연성 재질로 형성된 기판;
    상기 기판의 상면에 기설정된 간격으로 설치되는 복수개의 마이크로 LED 광원;
    상기 복수 개의 마이크로 LED 광원의 사이마다 설치되는 복수 개의 격벽;
    상기 마이크로 LED 광원으로 방출되는 빛의 산란을 위해 기 설정된 크기의 기공들이 형성되고, 상기 마이크로 LED 광원을 피복하는 형태로 도포되는 보호층; 및
    상기 마이크로 LED 광원에 구동 전원을 공급하는 배터리를 포함하는 것인, 피부 미용 및 치료용 광 패치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배터리의 온/오프를 결정하는 전원 스위치, 상기 마이크로 LED 광원의 온 동작 시간을 결정하는 타이머, 사용자 단말을 포함한 외부 장치와 통신을 수행하는 통신모듈 및 상기 통신 모듈을 통해 송수신되는 데이터에 따라 피부 미용 및 치료용 광 패치의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 컨트롤러를 더 포함하는 것인, 피부 미용 및 치료용 광 패치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 보호층은 실리콘 패드, 실리콘 테이프, 액상 실리콘 또는 실리콘 스프레이를 이용하여 봉지재 기능을 수행하는 것인, 피부 미용 및 치료용 광 패치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로 LED 광원은 적색 또는 근적외선 파장 대역의 빛을 방출하는 것인, 피부 미용 및 치료용 광 패치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로 LED 광원의 상부에 기 설정된 이격 거리를 두고 금속 마스크를 배치한 후 상기 보호층을 도포하는 것인, 피부 미용 및 치료용 광 패치.
  6. 유연성 재질로 형성되고, 상면에 광확산용 패턴이 형성되는 기판;
    상기 기판의 양끝단부에 기설정된 높이를 갖도록 형성되는 몰딩부;
    상기 몰딩부의 내측에 설치되어, 상기 기판에 대해 수평 방향으로 측면 광을 방출하는 적어도 하나 이상의 마이크로 LED 광원;
    상기 몰딩부의 상부에 위치하고, 상기 마이크로 LED 광원을 감싸는 형태로 형성되는 보호시트; 및
    상기 마이크로 LED 광원에 구동 전원을 공급하는 배터리를 포함하는 것인, 피부 미용 및 치료용 광 패치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 배터리의 온/오프를 결정하는 전원 스위치, 상기 마이크로 LED 광원의 온 동작 시간을 결정하는 타이머, 사용자 단말을 포함한 외부 장치와 통신을 수행하는 통신모듈 및 상기 통신 모듈을 통해 송수신되는 데이터에 따라 피부 미용 및 치료용 광 패치의 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 컨트롤러를 더 포함하는 것인, 피부 미용 및 치료용 광 패치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 보호시트는,
    상기 마이크로 LED 광원으로 방출되는 빛의 산란을 위해 기 설정된 크기의 기공들이 내부에 형성된 것인, 피부 미용 및 치료용 광 패치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 광확산용 패턴은 렌티큘라 형상, 프리즘 형상 및 엠보싱 형상 중 어느 하나의 형상이 반복 패터닝된 것인, 피부 미용 및 치료용 광 패치.
  10. 유연성 재질로 형성된 기판의 상면에 기설정된 간격으로 설치되는 복수개의 마이크로 LED 광원을 배치하는 광원 배치 과정;
    상기 복수 개의 마이크로 LED 광원의 사이마다 설치되는 복수 개의 격벽을 형성하는 격벽 형성 과정; 및
    상기 마이크로 LED 광원을 피복하는 형태로 보호층을 도포하고, 상기 보호층 내부에 상기 마이크로 LED 광원으로 방출되는 빛의 산란을 위해 기 설정된 크기의 기공들을 형성하는 보호층 형성 과정을 포함하는 것인, 피부 미용 및 치료용 광 패치의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 격벽 형성 과정 이후에, 상기 격벽의 상부에 상기 마이크로 LED 광원과 기 설정된 간격을 갖도록 각 마이크로 LED마다 금속 마스크를 배치하는 마스크 배치 과정; 및
    상기 보호층 형성 과정에서 상기 보호층을 도포한 이후에 상기 금속 마스크를 제거하는 마스크 제거 과정을 더 포함하는 것인, 피부 미용 및 치료용 광 패치의 제조 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 보호층 형성 과정은 실리콘, 에폭시, PSR(Photo Solder Resist) 잉크 중 어느 하나의 반사소재를 도포하고, 상기 도포된 반사 소재의 상부를 스퀴즈로 평탄화하여 보호층을 형성하는 것인, 피부 미용 및 치료용 광 패치의 제조 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 보호층 형성 과정은 교반 공정 또는 스퍼터링 작업을 통해 보호층 내부에 기공들을 형성하는 것인, 피부 미용 및 치료용 광 패치의 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 보호층 형성 과정은 상기 보호층 내부에 기공들이 형성된 이후 자외선 또는 열을 이용하여 급속 경화 공정을 수행하는 것인, 피부 미용 및 치료용 광 패치의 제조 방법.
  15. 유연성 재질의 기판 상면에 광확산용 패턴을 형성하는 기판 배치 과정;
    상기 기판의 양끝단부에 기설정된 높이를 갖는 몰딩부를 형성하는 몰딩부 형성 과정;
    상기 몰딩부의 내측에 상기 기판에 대해 수평 방향으로 측면 광을 방출하는 적어도 하나 이상의 마이크로 LED 광원을 배치하는 광원 배치 과정; 및
    상기 몰딩부의 상부에 위치하고, 상기 마이크로 LED 광원을 감싸는 형태로 보호시트를 형성하는 보호시트 형성 과정을 포함하는 것인, 피부 미용 및 치료용 광 패치의 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 보호시트는 내부에 광확산용 기공들이 형성된 것인, 피부 미용 및 치료용 광 패치의 제조 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 광확산용 패턴은 렌티큘라 형상, 프리즘 형상 및 엠보싱 형상 중 어느 하나의 형상이 반복 패터닝된 것인, 피부 미용 및 치료용 광 패치의 제조 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117582609A (zh) * 2024-01-18 2024-02-23 中国人民解放军总医院第一医学中心 一种紫外光疗系统及其使用方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190056508A (ko) * 2017-11-17 2019-05-27 한국광기술원 스트레처블 패치
KR20190103823A (ko) * 2018-02-28 2019-09-05 아주대학교산학협력단 패치형 광 치료 장치 및 이의 제조 방법
KR102162394B1 (ko) * 2019-07-03 2020-10-20 (주)소프트웰스 다파장 led 시트를 구비하는 치료용 패드

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190056508A (ko) * 2017-11-17 2019-05-27 한국광기술원 스트레처블 패치
KR20190103823A (ko) * 2018-02-28 2019-09-05 아주대학교산학협력단 패치형 광 치료 장치 및 이의 제조 방법
KR102162394B1 (ko) * 2019-07-03 2020-10-20 (주)소프트웰스 다파장 led 시트를 구비하는 치료용 패드

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117582609A (zh) * 2024-01-18 2024-02-23 中国人民解放军总医院第一医学中心 一种紫外光疗系统及其使用方法
CN117582609B (zh) * 2024-01-18 2024-03-29 中国人民解放军总医院第一医学中心 一种紫外光疗系统及其使用方法

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