WO2017135483A1 - 스킨캐어장치 - Google Patents

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WO2017135483A1
WO2017135483A1 PCT/KR2016/001298 KR2016001298W WO2017135483A1 WO 2017135483 A1 WO2017135483 A1 WO 2017135483A1 KR 2016001298 W KR2016001298 W KR 2016001298W WO 2017135483 A1 WO2017135483 A1 WO 2017135483A1
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light
skin
skin care
wavelength
care device
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PCT/KR2016/001298
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English (en)
French (fr)
Inventor
서동열
Original Assignee
서동열
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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/06—Radiation therapy using light
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
    • C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for improving skin using light.
  • Light injected into the skin can damage the skin, but can also improve the skin by accelerating the metabolism of the skin.
  • Ultraviolet rays are the representative of light that damages the skin. When the spectrum of sunlight is photographed, light that is invisible at shorter wavelengths than visible light is called ultraviolet light, which can burn and damage the skin. If your skin is overexposed, it can cause skin cancer.
  • LLLT Low Level Laser Treatment
  • the living body temperature is 40 degrees or less. At this temperature, the cells and tissues are not only activated, but also the blood circulation of the living body becomes active and metabolism is improved.
  • LLLT has been implemented by a skin treatment apparatus using a semiconductor laser.
  • a semiconductor laser is a semiconductor compounded with potassium, aluminum, and arsenic and generates various wavelengths from visible light to near infrared light.
  • Conventional skin treatment apparatus has performed a treatment to promote the activation of the biological material without causing cell destruction by outputting a low response level of light from 1mW to 400mW using this semiconductor laser.
  • a power supply device for supplying power to the semiconductor laser as well as the semiconductor laser as described above, and a power control device for controlling the output of the power supply device should be provided.
  • Conventional skin treatment apparatus has a problem that the manufacturing cost is expensive due to these configurations, and also has a problem that it is difficult to carry because it contains a bulky and heavy configuration such as a power supply.
  • an object of the present invention is to provide a technique for a portable device as a device for improving skin using light.
  • an object of the present invention is to provide a technique for an apparatus for improving skin by using ambient light without separately generating light.
  • the first surface located in the direction in which natural or artificial light is incident, the second surface located in the skin direction of the human body and the first surface and the second surface Located therebetween absorbs the light of the first wavelength from the natural light or artificial light is excited (excitation) and then relax (relaxation) comprising a phosphor (phosphor) material for emitting the light of the second wavelength to the human skin And a phosphor layer, wherein the light of the second wavelength penetrates into the skin tissue of the human body to cause biostimulation of the skin tissue.
  • a phosphor phosphor
  • FIG. 1 is a block diagram of a skin care device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing a wavelength of light changed by a phosphor material.
  • 3 is a view showing the penetration depth into the skin for each wavelength of light.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a skin care device in accordance with an embodiment in which additional layers are further located in the phosphor layer.
  • FIG. 5 is an external view of a skin care device according to an embodiment having the form of a hat.
  • FIG. 6 is an external view of a skin care device according to an embodiment having the form of mass production.
  • FIG. 7 is an external view of a skin care device according to an embodiment having the form of a sunshade device.
  • FIG. 8 is an external view of a skin care apparatus according to an embodiment having a form of a mask or a pack.
  • FIG. 1 is a block diagram of a skin care device 100 according to an embodiment of the present invention.
  • a device for improving skin according to an embodiment of the present invention will be described as a skin care device, but the present invention is not limited thereto.
  • the skin care apparatus 100 may include a first surface 110 positioned in a direction in which natural light or artificial light is incident, a second surface 130 positioned in a direction of the skin of a human body, and a first surface 110. And a phosphor layer 120 positioned between the second surface 130.
  • Natural or artificial light is incident on the first surface 110. Such natural or artificial light may be referred to as incident light 140.
  • the incident light 140 is not ambient light generated by the skin care apparatus 100. For example, sunlight or lighting may be such incident light 140.
  • the treatment light 150 is output to the second surface 130.
  • the treatment light 150 penetrates into the skin of the human body so that cells and tissues in the skin can be activated.
  • the phosphor layer 120 is a layer containing a phosphor material 122.
  • Phosphor material is a light emitting material that absorbs light of one wavelength and is excited and then relaxed and emits light of another wavelength.
  • Y 2 O 3 Eu
  • (Y, Gd) BO 3 Eu
  • Gd 2 O 3 Eu
  • Li and the like may be used.
  • the skin care apparatus 100 converts the incident light 140 transmitted through the first surface 110 into a therapeutic light 150 after being absorbed by the phosphor material and outputs it toward the skin of the human body. It is a device to improve the skin.
  • FIG. 2 is a view showing a wavelength of light changed by a phosphor material.
  • the phosphor material absorbs light of one wavelength and emits light of another wavelength.
  • the phosphor material may have different wavelengths for absorbing and emitting wavelengths.
  • the phosphor material shown in FIG. 2 absorbs light at wavelengths around 260 nm, 410 nm, and 570 nm, and then wavelengths near 700 nm (220). Emits light.
  • FIG. 2 Also shown in FIG. 2 is a spectrum 230 of sunlight, with reference to FIG. 2, which shows a continuous spectrum that includes all light in the band from 240 nm to 840 nm.
  • the phosphor material 122 included in the phosphor layer 120 absorbs light at wavelengths around 260 nm, 410 nm, and 570 nm. Therefore, in the incident light 140, the light intensity of this wavelength is reduced. In addition, since the phosphor material 122 emits light at the wavelength 220 near 700 nm, the intensity of light at this wavelength is increased. As a result, the intensity of the wavelength 210 near the 260 nm, 410 nm, and 570 nm decreases and the intensity of the wavelength 220 near the 700 nm increases in the treatment light 150 emitted by the skin care apparatus 100. Accordingly, the treatment light 150 becomes light with enhanced intensity of light of a specific wavelength. In another aspect, the treatment light 150 is light in which the intensity of light of another specific wavelength is reduced.
  • the phosphor material In stages, the phosphor material is in a low energy state (first stage), and absorbs light of a first wavelength from light entering the incident light 140 to cause a high energy state (second stage). . Subsequently, the phosphor material is released in the high energy state and emits light of the second wavelength (step 3). And the phosphor material is changed back to a low energy state is to cycle through the first to third steps described above.
  • the first wavelength may be the wavelength 210 near 260 nm, 410 nm, and 570 nm described above
  • the second wavelength may be the wavelength 220 near 700 nm.
  • the skin care device 100 can create a variety of different skin improvement effect according to the penetration depth of light according to the wavelength.
  • 3 is a view showing the penetration depth into the skin for each wavelength of light.
  • the skin is composed of epidermis, epidermis, and hypodermis, and has a different penetration depth for each wavelength of light.
  • the longer the wavelength the deeper the penetration depth of light.
  • this tendency is not consistent, as can be seen from the fact that the penetration depth of light of 940-1100 nm wavelength is shorter than the penetration depth of light of 780-940 nm wavelength.
  • the depth of light penetration also affects the area where light affects the skin, for example short wavelengths of light (150-380nm and 390-470nm light in FIG. 3) mainly affect the epidermis (Epidermis) , Medium wavelengths of light (475-545 nm and 545-500 nm in FIG. 3) mainly affect the dermis, while long wavelengths of light (500-650 nm and 780-940 nm in FIG. 3) It affects the Hypodermis.
  • short wavelengths of light (150-380nm and 390-470nm in FIG. 3) correspond to ultraviolet or purple visible light
  • medium wavelengths of light (475-545nm and 545-500nm in FIG. 3) are green.
  • the light of long wavelengths (500-650nm and 780-940nm light in Figure 3) corresponds to the red visible or near infrared.
  • the skin care apparatus 100 may emit the treatment light 150 having a strong intensity of light having a specific wavelength (colors vary depending on the wavelength) according to the skin improvement effect to be generated.
  • the skin care device 100 may emit red light to the treatment light 150 for metabolism, moisturizing, wrinkle improvement, elasticity enhancement, and the like.
  • the skin care device 100 may emit blue light to the treatment light 150 for bacterial sterilization, skin cleanliness, skin activation, wound recovery, and the like.
  • the skin care apparatus 100 may emit green light to the treatment light 150 for melanin reduction, secretion gland control, and the like, and to treat yellow light for pigmentation, lymph toxin removal, skin roughness improvement, and the like. To 150.
  • the skin care device 100 may selectively include a phosphor material in the phosphor layer 120 that emits light of a specific color (specific wavelength) to the treatment light 150 to create a specific skin effect.
  • the skin care apparatus 100 may emit green light to the treatment light 150 by including a phosphor material such as Zn 3 SiO 4 : Mn, YBO 3 : Tb, BaAl 12 O 19 : Mn, or the like. These phosphors emit mainly green light when they are induced and relaxed.
  • the skin care apparatus 100 may include a phosphor material such as Y 2 O 3 : Eu, (Y, Gd) BO 3 : Eu, Gd 2 O 3 : Eu, Li, and the like to treat red light 150. And a phosphor material such as Sr 3 Al 16 O 25 : Eu, Dy, Y 2 O 2 S: Eu, ZnGa 2 O 4, and the like, to emit blue light to the treatment light 150.
  • a phosphor material such as Sr 3 Al 16 O 25 : Eu, Dy, Y 2 O 2 S: Eu, ZnGa 2 O 4, and the like, to emit blue light to the treatment light 150.
  • Zn 3 Ga 2 Ge 2 O 10 may emit near-infrared light to an optical treatment 150 by including a phosphor material, such as 0.5% Cr 3 +.
  • the first surface 110 becomes the uppermost layer surface in the incident light 140 direction
  • the second surface 130 becomes the lowermost layer surface in the treatment light 140 direction.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a skin care device in accordance with an embodiment in which additional layers are further located in the phosphor layer.
  • the skin care device 100 may further include a prism layer 440 positioned between the first surface 110 and the phosphor layer 120.
  • the prism layer 440 may spectrally separate light (for example, natural light) incident on the first surface 110 and transmit the light to the phosphor layer 120.
  • light for example, natural light
  • the prism layer 440 spectrally separates the incident light, light of some wavelengths may be transmitted to the phosphor materials 122a, 122b, and 122c of the phosphor layer 120, and light of the other wavelengths may be transferred to the phosphor layer. 120 can be passed directly down.
  • the red visible light passes directly under the phosphor layer 120 through the prism layer 440, and the light of the remaining wavelength is transferred to the phosphor material 122a, After transferring to 122b and 122c, the phosphor materials 122a, 122b and 122c may emit red visible light according to wavelength conversion of light.
  • the skin care apparatus 100 may transmit different bands of light to each of the phosphor materials 122a, 122b, and 122c while including different phosphor materials 122a, 122b, and 122c.
  • the first phosphor material 122a positioned in the phosphor layer 120 converts blue light into red light
  • the second phosphor material 122b converts green light into red light
  • the third phosphor material converts the yellow light into the red light
  • the skin care apparatus 100 causes the blue light separated from the prism layer 440 to be transmitted to the first phosphor material 122a and separated from the prism layer 440.
  • the green light may be transmitted to the second phosphor material 122b
  • the yellow light separated from the prism layer 440 may be transmitted to the third phosphor material 122c.
  • the prism layer 440 may totally reflect light incident from the second surface 130. For example, some of the incident light 140 transmitted to the phosphor layer 120 may hit the phosphor layer 120 or a lower layer thereof and then be reflected to return to the first surface 110. In this case, the prism layer The 440 may totally reflect this returning light to be directed toward the second surface 130 again. In addition, the light emitted by the phosphor materials 122a, 122b, and 122c from the phosphor layer 120 may be directed toward the first surface 110 instead of toward the second surface 130. The prism layer 440 totally reflects light directed toward the surface 110 to be directed toward the second surface 130.
  • the prism layer 440 may be in surface contact with the phosphor layer 120 to make total reflection.
  • the refractive index of the medium of one layer is smaller than the refractive index of the medium of the other layer in the surface contacting two layers, total reflection occurs.
  • the refractive index of the medium 454 of the prism layer 440 and the medium of the phosphor layer 120 Less than the refractive index of the light from the phosphor layer 120 to the prism layer 440 may be totally reflected at the lower surface 456 of the prism layer 440.
  • the prism layer 440 may include a plurality of triangular prisms 450. One surface of the triangular prism 450 may be in contact with the phosphor layer 120. If the prism layer 440 is composed of a plurality of triangular prisms 450, even if the triangular prism 450 is made of a hard material, the entire prism layer 440 may be flexibly bent.
  • the phosphor layer 120 may include one kind of phosphor material or may include two or more phosphor materials.
  • the phosphor layer 120 includes three different kinds of phosphor materials 122a, 122b, and 122c, each of which emits light of different wavelengths, thereby providing a skin care apparatus 100. ) May emit light of three wavelengths as the treatment light 150.
  • the phosphor layer 120 may include two or more phosphor materials and at the same time emit the treatment light 150 which may create various skin improvement effects.
  • the skin care device 100 may further include a sunscreen layer 460 positioned between the second surface 130 and the phosphor layer 120.
  • the incident light 140 coming into the first surface 110 is sunlight
  • the incident light 140 may include ultraviolet rays
  • the ultraviolet ray blocking layer 460 may pass through the phosphor layer 120. Blocks the data from being sent to the server.
  • the skin care device 100 may further include a skin contact layer 470 on which one surface forms the second surface 130 and is made of a bio-compatibility material (eg, collagen). Skin care device 100 may be in close contact with the skin according to the embodiment, in this case, the skin contact layer 470 made of a biocompatible material may be further included in order not to cause trouble on the skin.
  • a bio-compatibility material eg, collagen
  • the skin care apparatus 100 may be implemented in various forms of embodiments. Shapes in which one surface is in the ambient light direction and the other surface is in the skin direction may be embodiments of the skin care apparatus 100.
  • the hat is a form that one side can receive sunlight in the sky direction, the other side is in the skin direction such skin care device 100 can be applied.
  • some forms to which the skin care apparatus 100 may be applied will be described.
  • FIG. 5 is an external view of a skin care device according to an embodiment having the form of a hat.
  • the skin care device may be a hat 500.
  • the hat 500 may include a body portion 510 overlaid on the head and a visor 520 protruding from the body portion 510.
  • the configuration of the first surface 110, the phosphor layer 120 and the second surface 130 described above may be implemented in the visor 520.
  • one side and the other side of the brim of the hat 500 correspond to the first side 110 and the second side 130 described above.
  • the visor 520 includes the phosphor layer 120 and converts the incident light 140 shining down from the sky direction into the treatment light 150 having a strong intensity of a specific wavelength light and a weak intensity of another specific wavelength light, and toward the face direction. Can be released.
  • the skin care device When the skin care device is implemented in the form of a hat 500, the light (eg, near infrared ray) that is effective for skin improvement while avoiding unnecessary wavelength light (eg, ultraviolet ray) is selectively emitted to the face.
  • the light eg, near infrared ray
  • unnecessary wavelength light eg, ultraviolet ray
  • the skin care device can be implemented in the form of a hat 500 because the technique of the present invention has no additional devices by using ambient light. Accordingly, it is possible to implement the skin care device in the form of a hat 500 that is inexpensive and easy to carry.
  • FIG. 6 is an external view of a skin care device according to an embodiment having the form of mass production.
  • the skin care device may be a mass production 600.
  • the sunshade 600 may include a sunshade 610, a face 620, and a sunshade 630.
  • one surface and the other surface of the surface portion 620 corresponds to the first surface 110 and the second surface 130 described above, and the phosphor layer 120 is included in the surface portion 620.
  • the surface portion 620 includes the phosphor layer 120 and converts the incident light 140 shining down from the sky direction into the treatment light 150 having a strong intensity of a specific wavelength light and a weak intensity of another specific wavelength light, and then toward the face direction. Can be released.
  • the skin care device When the skin care device is implemented in the form of mass production 600, the light (eg, near infrared ray) that is effective for skin improvement while avoiding unnecessary light (eg, ultraviolet ray) is selectively emitted to the face.
  • unnecessary light eg, ultraviolet ray
  • the skin care device in the form of sunshade 600 can improve the skin in the outdoor outdoors.
  • FIG. 7 is an external view of a skin care device according to an embodiment having the form of a sunshade device.
  • the skin care device may be a shade device 700.
  • the sunshade 700 may include a sunshade 710 and a sunshade support 720.
  • one surface and the other surface of the sunshade surface portion 710 may correspond to the first surface 110 and the second surface 130 described above.
  • the sunshade portion 710 includes the phosphor layer 120 and converts the incident light 140 shining down from the sky direction into the treatment light 150 having a strong intensity of a specific wavelength light and a weak intensity of another specific wavelength light. Can be released.
  • the skin care device When the skin care device is implemented in the form of the shading device 700, light (for example, near infrared ray), which is effective for skin improvement, is selectively emitted to the face while avoiding unnecessary wavelengths of light (for example, ultraviolet light). As a result, the skin is naturally treated with the effect of going out. Typically, the skin is damaged in the outdoors, the skin care device in the form of the sunshade device 700 can improve the skin in the outdoor outing.
  • light for example, near infrared ray
  • unnecessary wavelengths of light for example, ultraviolet light
  • FIG. 8 is an external view of a skin care apparatus according to an embodiment having a form of a mask or a pack.
  • the skin care device may be a mask 810 or a pack 820.
  • the skin care apparatus may be embodied in the form of a mask 810.
  • the surface contacting the face corresponds to the second surface 130 and the opposite surface corresponds to the first surface 110.
  • the phosphor layer 120 may be formed of a flexible material.
  • the skin contact layer 470 made of a biocompatible material may be further included between the phosphor layer 120 and the second surface 130.
  • a cosmetic ingredient layer (not shown) included in the conventional mask can also simultaneously create a moisturizing effect or skin cosmetic effect created in the conventional mask. have.
  • the skin care device may be implemented in the form of a pack 820.
  • the pack 820 includes a phosphor material, and when applied to the face, the second surface 130 is formed as a part in contact with the skin, and the first surface 110 is formed on the opposite side thereof.
  • the present invention is not limited thereto. As described above, all the embodiments including the phosphor material that receives the light of the first wavelength and emits the light of the second wavelength and generate the skin improvement effect all correspond to the embodiments of the present invention.
  • the skin care grains may contain a phosphor material.
  • Figure 9 is a block diagram of a skin care grains according to another embodiment of the present invention.
  • the skin care grain 900 may include a phosphor part 910, a separator 920, a biocompatible material film 930, and the like.
  • the phosphor unit 910 may include a phosphor material that absorbs light of a first wavelength from natural light or artificial light, is excitated and then relaxed, and emits light of a second wavelength to the human skin. Can be.
  • the separator 920 may be formed to surround the phosphor part 910 as a membrane for separating the biocompatible material membrane 930 and the phosphor part 910.
  • the separator 920 preferably has high light transmittance and low chemical reactivity.
  • silicon oxide (SiO 2) may be used as the separator 920.
  • the biocompatible material film 930 is a part capable of directly contacting the human body (eg, skin) and is composed of the biocompatible material and surrounds the separator 920.
  • the biocompatible material may be any material that does not harm the human body.
  • polylactic-co-glycolic acid PLGA
  • polystyrene PS
  • polyethylene glycol PEG
  • Skincare kernels 900 may be composed of a type of application, such as a type of sunscreen, for example, and the root may be of a type of type, such as a type of spray, for example.
  • the skin care grain 900 plays a role in converting a wavelength harmful to the skin into a wavelength beneficial to the skin
  • the skin care grain 900 and the sunscreen may be used in combination for the skin damage caused by some unconverted ultraviolet rays.
  • the sunscreen may be laminated on the skin first and the skincare grain 900 layer may be stacked thereon.
  • the skincare grain 900 converts the light of the first wavelength into the light of the second wavelength.
  • the skin care effect can be exerted by emitting in the skin direction, and the sunscreen can block unconverted ultraviolet rays through the skin care grains 900.
  • the present invention attenuates the intensity of the first wavelength light and increases the intensity of the second wavelength light through the phosphor material. Through this, it is possible to produce light with enhanced intensity of light of a specific wavelength (second wavelength) in ambient light of natural light or artificial light.
  • the intensity of another specific wavelength (first wavelength) may produce light with attenuation.
  • the fact that the intensity of light of a specific wavelength (second wavelength) can be enhanced from ambient light is that it can produce light of a desired wavelength without implementing a separate light source device.
  • the fact that the intensity of the other specific wavelength (first wavelength) is attenuated from the ambient light can be made that can block the light of the unwanted wavelength without a separate shading device.
  • the embodiments of the present invention can make the skin improvement device is low cost and easy to carry.
  • a skin improvement device using light has been changed from a device for administering strong light to the skin in a short time to a device for administering low intensity light to the skin for a long time.
  • the method of administering low intensity light to the skin for a long time has a problem of consuming a lot of user time.
  • the skin care device is also a device capable of administering low intensity light to the skin for a long time.
  • the skin care device according to an embodiment of the present invention can be implemented in a form that is often used in daily life can create a skin improvement effect without spending a user's time separately.
  • the user can simply carry around the skin care device in the form of a hat 500 so that light with low intensity can be administered to the skin for a long time. Therefore, the user can make a skin improvement effect without spending time separately in daily life.

Abstract

본 발명은, 자연광 혹은 인공광이 입사되는 방향에 위치하는 제1면, 인체의 피부 방향으로 위치하는 제2면 및 제1면과 제2면 사이에 위치하면서 자연광 혹은 인공광으로부터 제1파장의 빛을 흡수하여 여기(excitation)된 후 완화(relaxation)되면서 제2파장의 빛을 인체의 피부로 방출하는 포스퍼(phosphor) 물질을 포함하는 포스퍼층-제2파장의 빛은 인체의 피부 조직 내부로 침투하여 피부 조직에 대한 생물자극을 일으킴-을 포함하는 스킨캐어장치를 제공한다.

Description

스킨캐어장치
본 발명은 빛을 이용하여 피부를 개선시키는 장치에 관한 것이다.
피부에 주사되는 빛은 피부를 손상시킬 수도 있으나 반대로 피부의 신진대사를 촉진시켜서 피부를 개선시킬 수도 있다.
피부를 손상시키는 빛의 대표적인 것이 자외선이다. 태양광의 스펙트럼을 사진으로 찍었을 때, 가시광선보다 짧은 파장으로 눈에 보지지 않는 빛을 자외선이라고 하는데, 이러한 자외선은 피부를 태워 손상시킬 수 있다. 피부가 과도하게 노출되는 경우 이러한 자외선으로 인해 피부암에 걸릴 수도 있다.
이러한 자외선과 달리 일부 파장의 빛은 피부의 신진대사를 촉진시켜 피부를 개선시키는 것으로 알려져 있다. 이러한 일부 파장의 빛은 저반응 레벨 레이저 치료(LLLT : Low Level Laser Treatment)에 사용될 수 있는데, 이러한 LLLT는 생체에 닿는 빛이 열로 바뀌고 이 열로 생체 온도가 상승함으로써 생체의 혈액순환이 활발해지고 신진대사가 좋아지는 원리를 이용하여 피부를 치료하는 기법이다.
일반적으로 LLLT에 사용되는 빛을 생체에 주사하면 생체에서 열이 발생하는데, 이때의 생체 온도는 40도 이하가 된다. 이러한 생체 온도에서는 세포와 조직이 활성화될 뿐만 아니라 생체의 혈액순환이 활발해지고 신진대사가 좋아지게 된다.
종래에 LLLT는 반도체 레이저를 이용한 피부치료장치에 의해 구현되었다.
반도체 레이저는 칼륨, 알루미늄, 비소를 합성시킨 반도체로 가시광선에서 근적외선까지 다양한 파장을 발생시킨다. 종래 피부치료장치는 이러한 반도체 레이저를 이용하여 1mW에서 400mW에 이르는 저반응 레벨의 빛을 출력함으로써 세포 파괴를 일으키지 않으면서도 생체 구성 물질의 활성화를 촉진시키는 치료를 수행하였다.
그런데, 이러한 피부치료장치를 구현하기 위해서는 전술한 바와 같은 반도체 레이저 뿐만 아니라 반도체 레이저로 전력을 공급하기 위한 전원장치 및 전원장치의 출력을 제어하기 위한 전력제어장치를 구비하고 있어야했다.
종래 피부치료장치는 이러한 구성들로 인해 제작 단가가 고가라는 문제가 있었으며 또한, 전원장치와 같이 부피가 크고 무거운 구성을 포함하고 있어서 휴대가 어렵다는 문제가 있었다.
이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 일 측면에서, 빛을 이용하여 피부를 개선시키는 장치로서 제작 단가가 저렴한 장치에 대한 기술을 제공하는 것이다.
다른 측면에서, 본 발명의 목적은, 빛을 이용하여 피부를 개선시키는 장치로서 휴대가 간편한 장치에 대한 기술을 제공하는 것이다.
또 다른 측면에서, 본 발명의 목적은 빛을 별도로 생성하지 않고 주변광을 이용함으로써 피부를 개선시키는 장치에 대한 기술을 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은, 자연광 혹은 인공광이 입사되는 방향에 위치하는 제1면, 인체의 피부 방향으로 위치하는 제2면 및 상기 제1면과 상기 제2면 사이에 위치하면서 상기 자연광 혹은 인공광으로부터 제1파장의 빛을 흡수하여 여기(excitation)된 후 완화(relaxation)되면서 제2파장의 빛을 상기 인체의 피부로 방출하는 포스퍼(phosphor) 물질을 포함하는 포스퍼층-상기 제2파장의 빛은 상기 인체의 피부 조직 내부로 침투하여 상기 피부 조직에 대한 생물자극을 일으킴-을 포함하는 스킨캐어장치를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 제작 단가가 저렴하며 휴대가 간편한 피부 개선 장치를 만들 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨캐어장치의 구성도이다.
도 2는 포스퍼물질에 의해 변화되는 빛의 파장을 보여주는 도면이다.
도 3은 빛의 파장별 피부 속 침투 깊이를 나타내는 도면이다.
도 4는 포스퍼층에 부가적인 층들이 더 위치하는 실시예에 따른 스킨캐어장치의 단면도이다.
도 5는 모자의 형태를 가지는 실시예에 따른 스킨캐어장치의 외형도이다.
도 6은 양산의 형태를 가지는 실시예에 따른 스킨캐어장치의 외형도이다.
도 7은 차양 장치의 형태를 가지는 실시예에 따른 스킨캐어장치의 외형도이다.
도 8은 마스크나 팩의 형태를 가지는 실시예에 따른 스킨캐어장치의 외형도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, 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 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스킨캐어장치(100)의 구성도이다.
아래에서는 본 발명의 실시예에 따라 피부를 개선시키는 장치를 스킨캐어장치(Skin Care Device)로 명명하여 설명하나 본 발명이 이로 제한되는 것은 아니다.
도 1을 참조하면, 스킨캐어장치(100)는 자연광 혹은 인공광이 입사되는 방향에 위치하는 제1면(110), 인체의 피부 방향으로 위치하는 제2면(130) 및 제1면(110)과 제2면(130)의 사이에 위치하는 포스퍼층(120)을 포함하고 있다.
제1면(110)으로는 자연광 혹은 인공광이 입사된다. 이러한 자연광 혹은 인공광을 입사광(140)으로 부를 수 있다. 입사광(140)은 주변광으로 스킨캐어장치(100)가 생성한 광이 아니다. 예를 들어, 태양광 혹은 조명이 이러한 입사광(140)이 될 수 있다.
제2면(130)으로는 치료광(150)이 출력된다. 치료광(150)은 인체의 피부 속으로 침투하여 피부 속 세포와 조직이 활성화될 수 있도록 한다.
포스퍼층(120)은 포스퍼(phosphor)물질(122)을 포함하고 있는 층이다.
포스퍼 물질은 발광 물질로서 한 파장의 빛을 흡수하여 여기(excitation)된 후 완화(relaxation)되면서 다른 파장의 빛을 방출하는 물질이다. 이러한 포스퍼 물질로는 Y2O3:Eu, (Y,Gd)BO3:Eu 및 Gd2O3:Eu,Li 등이 사용될 수 있다.
일 실시예에 따른 스킨캐어장치(100)는 제1면(110)을 통해 전달되는 입사광(140)을 포스퍼 물질이 흡수한 후 치료광(150)으로 변환하여 인체의 피부 방향으로 출력하도록 함으로써 피부를 개선시키는 장치이다.
도 2는 포스퍼물질에 의해 변화되는 빛의 파장을 보여주는 도면이다.
도 2를 참조하면, 포스퍼물질은 한 파장의 빛을 흡수한 후 다른 파장의 빛을 방출한다. 포스퍼물질은 종류에 따라 흡수하는 파장과 방출하는 파장이 다를 수 있는데, 도 2에 도시된 포스퍼물질은 260nm, 410nm 및 570nm 부근 파장(210)의 빛을 흡수한 후 700nm 부근 파장(220)의 빛을 방출한다.
도 2에는 태양광의 스펙트럼(230)도 도시되어 있는데, 도 2를 참조하면 태양광은 240nm에서 840nm에 이르는 대역의 빛을 모두 포함하는 연속 스펙트럼을 나타내고 있다.
스킨캐어장치(100)가 이러한 태양광을 입사광(140)으로 사용하게 되면, 포스퍼층(120)에 포함되어 있는 포스퍼물질(122)이 260nm, 410nm 및 570nm 부근 파장(210)의 빛을 흡수하기 때문에 입사광(140)에서 이러한 파장의 빛의 세기는 감소하게 된다. 또한, 포스퍼물질(122)이 700nm 부근 파장(220)의 빛을 방출하기 때문에 이러한 파장의 빛의 세기는 증가하게 된다. 결국, 스킨캐어장치(100)가 내보내는 치료광(150)에서는 260nm, 410nm 및 570nm 부근 파장(210)의 세기는 감소하고 700nm 부근 파장(220)의 세기는 증가하게 된다. 이에 따라, 치료광(150)은 특정 파장의 빛의 세기가 강화된 빛이 된다. 다른 측면으로 보면, 치료광(150)은 다른 특정 파장의 빛의 세기가 축소된 빛이 된다.
단계적으로 보면, 포스퍼물질은 저에너지 상태(Ground state)에 있다가(제1단계), 입사광(140)으로 들어오는 빛에서 제1파장의 빛을 흡수하여 고에너지 상태로 야기된다(제2단계). 이후 포스퍼물질은 고에너지 상태에서 완화되면서 제2파장의 빛을 방출하게 된다(제3단계). 그리고 포스퍼물질은 다시 저에너지 상태로 바뀌면서 전술한 제1 내지 제3단계를 순환하게 된다. 여기서 제1파장은 앞서 설명한 260nm, 410nm 및 570nm 부근 파장(210)일 수 있고, 제2파장은 700nm 부근 파장(220)일 수 있다.
한편, 빛의 파장에 따라 피부 속으로 침투되는 깊이가 다른데, 스킨캐어장치(100)는 이러한 파장에 따른 빛의 침투 깊이에 따라 여러 가지 다른 피부 개선 효과를 창출할 수 있다.
도 3은 빛의 파장별 피부 속 침투 깊이를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 피부는 상피층(Epidermis), 중피층(Dermis) 및 하피층(Hypodermis)으로 구성되고, 빛의 파장별로 다른 침투 깊이를 가진다.
대체로 파장이 길어질 수록 빛의 침투 깊이도 깊어지는 경향을 나타낸다. 다만, 940-1100nm 파장의 빛의 침투 깊이가 780-940nm 파장의 빛의 침투 깊이보다 짧은 것에서 알 수 있는 바와 같이 이러한 경향이 일관적인 것은 아니다.
빛의 침투 깊이에 따라 빛이 피부 속에서 영향을 미치는 부위도 달라지는데, 예를 들어, 짧은 파장의 빛들(도 3에서 150-380nm 및 390-470nm의 빛)은 상피층(Epidermis)에 주로 영향을 미치고, 중간 파장의 빛들(도 3에서 475-545nm 및 545-500nm의 빛)은 중피층(Dermis)에 주로 영향을 미치며, 긴 파장의 빛들(도 3에서 500-650nm 및 780-940nm의 빛)은 하피층(Hypodermis)에 영향을 미친다. 여기서, 짧은 파장의 빛들(도 3에서 150-380nm 및 390-470nm의 빛)은 자외선이거나 자주색 가시광선에 해당되고, 중간 파장의 빛들(도 3에서 475-545nm 및 545-500nm의 빛)은 녹색 혹은 노란색 계통의 가시광선에 해당되며, 긴 파장의 빛들(도 3에서 500-650nm 및 780-940nm의 빛)은 적색 가시광선 혹은 근적외선에 해당된다.
스킨캐어장치(100)는 창출하고자 하는 피부 개선 효과에 따라 특정 파장(파장에 따라 색깔이 달라짐으로 특정 색)의 빛의 세기가 강한 치료광(150)을 방출할 수 있다. 예를 들어, 스킨캐어장치(100)는 신진대사, 보습, 주름 개선, 탄성 강화 등을 위해 적색광을 치료광(150)으로 방출할 수 있다. 또한, 스킨캐어장치(100)는 박테리아 살균, 피부 청결, 피부 활성화, 상처 회복 촉진 등을 위해 청색광을 치료광(150)으로 방출할 수 있다. 그리고, 스킨캐어장치(100)는 멜라닌 색소 감소, 분비선 제어 등을 위해 녹색광을 치료광(150)으로 방출할 수 있으며, 색소 분해, 림프 독소 해소, 피부 거칠함 개선 등을 위해 황색광을 치료광(150)으로 방출할 수 있다.
스킨캐어장치(100)는 특정 피부 효과 창출을 위해 특정 색(특정 파장)의 빛을 치료광(150)으로 방출하는 포스퍼물질을 포스퍼층(120)에 선택적으로 포함할 수 있다. 예를 들어, 스킨캐어장치(100)는 Zn3SiO4:Mn, YBO3:Tb, BaAl12O19:Mn 등의 포스퍼물질을 포함함으로써 녹색광을 치료광(150)으로 방출할 수 있다. 이러한 포스퍼물질은 야기되었다가 완화될 때 녹색광을 주로 방출한다.
다른 예로서, 스킨캐어장치(100)는 Y2O3:Eu, (Y,Gd)BO3:Eu, Gd2O3:Eu,Li 등의 포스퍼물질을 포함함으로써 적색광을 치료광(150)으로 방출할 수 있고, Sr3Al16O25:Eu,Dy, Y2O2S:Eu, ZnGa2O4 등의 포스퍼물질을 포함함으로써 청색광을 치료광(150)으로 방출할 수 있으며, Zn3Ga2Ge2O10:0.5%Cr3 + 등의 포스퍼물질을 포함함으로써 근적외선광을 치료광(150)으로 방출할 수도 있다.
한편, 포스퍼층(120)의 상하에는 일부 부가적인 층들이 더 위치할 수 있다. 이때, 제1면(110)은 입사광(140) 방향의 최상층면이 되고, 제2면(130)은 치료광(140) 방향의 최하층면이 된다.
도 4는 포스퍼층에 부가적인 층들이 더 위치하는 실시예에 따른 스킨캐어장치의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 스킨캐어장치(100)는 제1면(110)과 포스퍼층(120) 사이에 위치하는 프리즘층(440)을 더 포함할 수 있다.
프리즘층(440)은 제1면(110) 방향에서 입사되는 빛(예를 들어, 자연광)을 스펙트럼 분리하여 포스퍼층(120)으로 전달할 수 있다. 프리즘층(440)이 이렇게 입사되는 빛을 스펙트럼 분리하게 되면 일부 파장의 빛은 포스퍼층(120)의 포스퍼물질(122a, 122b, 122c)로 전달될 수 있고, 다른 일부 파장의 빛은 포스퍼층(120) 아래로 바로 전달될 수 있다.
스킨캐어장치(100)가 적색 가시광선을 피부로 방출하고자 할 경우, 프리즘층(440)을 통해 적색 가시광선은 포스퍼층(120) 아래로 바로 전달하고 나머지 파장의 빛은 포스퍼물질(122a, 122b, 122c)로 전달시킨 후 빛의 파장 변환에 따라 포스퍼물질(122a, 122b, 122c)이 적색 가시광선을 방출하도록 할 수 있다.
또한, 스킨캐어장치(100)는 서로 다른 포스퍼물질들(122a, 122b, 122c)을 포함하고 있으면서 각각의 포스퍼물질(122a, 122b, 122c)로 서로 다른 대역의 빛을 전달시킬 수 있다. 예를 들어, 포스퍼층(120)에 위치하는 제1포스퍼물질(122a)이 청색광을 적색광으로 변환하고, 제2포스퍼물질(122b)이 녹색광을 적색광으로 변환하며, 제3포스퍼물질(122c)이 황색광을 적색광으로 변환하는 경우, 스킨캐어장치(100)는 프리즘층(440)에서 분리된 청색광이 제1포스퍼물질(122a)로 전달되도록 하고, 프리즘층(440)에서 분리된 녹색광이 제2포스퍼물질(122b)로 전달되도록 하며, 프리즘층(440)에서 분리된 황색광이 제3포스퍼물질(122c)로 전달되도록 할 수 있다.
한편, 프리즘층(440)은 제2면(130) 방향에서 입사되는 빛을 전반사키실 수 있다. 예를 들어, 포스퍼층(120)으로 전달된 입사광(140) 중 일부는 포스퍼층(120) 혹은 그 아래 층과 부딪친 후 반사되어 제1면(110) 방향으로 되돌아 올 수 있는데, 이때, 프리즘층(440)이 이러한 되돌아오는 빛을 전반사시켜 다시 제2면(130) 방향으로 향하도록 할 수 있다. 또한, 포스퍼층(120)에서 포스퍼물질(122a, 122b, 122c)에 의해 방출되는 빛이 제2면(130) 방향으로 향하지 않고 제1면(110) 방향으로 향할 수 있는데, 이때, 제1면(110) 방향으로 향하는 빛을 프리즘층(440)이 전반사시켜 제2면(130) 방향으로 향하게 할 수 있다.
한편, 프리즘층(440)은 전반사를 만들기 위해 포스퍼층(120)과 면접촉할 수 있다. 이렇게 면접촉하는 두 층에서 한 층의 매질의 굴절률이 다른 층의 매질의 굴절률보다 작으면 전반사가 이루어지게 되는데, 프리즘층(440) 매질(454)의 굴절률이 포스퍼층(120) 매질(124)의 굴절률보다 작아 포스퍼층(120)으로부터 프리즘층(440)으로 향하는 빛이 프리즘층(440)의 하면(456)에서 전반사될 수 있다.
프리즘층(440)은 다수의 삼각프리즘(450)을 포함할 수 있다. 그리고 이러한 삼각프리즘(450)의 일면은 포스퍼층(120)과 맞닿아 있을 수 이다. 프리즘층(440)이 이렇게 다수의 삼각프리즘(450)으로 구성되어 있으면 삼각프리즘(450) 경성 재료로 구성되어 있더라도 프리즘층(440) 전체는 유연하게 휘어질 수 있는 장점이 있다.
한편, 포스퍼층(120)은 한 가지 종류의 포스퍼물질을 포함할 수도 있고, 두 가지 이상의 포스퍼물질을 포함할 수도 있다. 도 4를 참조하면, 포스퍼층(120)은 서로 다른 종류의 세 가지 포스퍼물질(122a, 122b, 122c)을 포함하고 있는데, 각각의 물질은 서로 다른 파장의 빛을 방출함으로써 스킨캐어장치(100)가 치료광(150)으로써 3가지 파장의 빛을 방출할 수 있도록 한다. 이렇게 포스퍼층(120)은 두 가지 이상의 포스퍼물질을 포함하면서 동시에 여러 가지 피부 개선 효과를 창출할 수 있는 치료광(150)을 방출할 수 있다.
계속해서, 도 4를 참조하면, 스킨캐어장치(100)는 제2면(130)과 포스퍼층(120) 사이에 위치하는 자외선차단층(460)을 더 포함할 수 있다. 제1면(110)으로 들어오는 입사광(140)이 태양광일 경우, 입사광(140)은 자외선을 포함할 수 있는데, 자외선차단층(460)은 포스퍼층(120)을 통과하여 전달되는 이러한 자외선이 피부로 전달되지 못하도록 차단하는 기능을 수행한다.
스킨캐어장치(100)는 일면이 제2면(130)을 형성하고 생체적합성(bio-compatibility) 물질(예를 들어, 콜라겐)로 구성된 피부접촉층(470)을 더 포함할 수 있다. 스킨캐어장치(100)는 실시예에 따라 피부에 밀착될 수 있는데, 이때, 피부에 트러블을 일으키지 않기 위해 생체적합성 물질로 이루어진 피부접촉층(470)이 더 포함될 수 있다.
스킨캐어장치(100)는 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 일면이 주변광 방향에 있고, 다른 일면이 피부 방향에 있는 형태들은 모두 스킨캐어장치(100)의 실시예가 될 수 있다. 예를 들어, 모자는 일면이 하늘 방향으로 태양광을 받아들일 수 있고, 다른 일면이 피부 방향에 있어 이러한 스킨캐어장치(100)가 적용될 수 있는 형태이다. 아래에서는 스킨캐어장치(100)가 적용될 수 있는 몇 가지 형태에 대해 설명한다.
도 5는 모자의 형태를 가지는 실시예에 따른 스킨캐어장치의 외형도이다.
스킨캐어장치는 모자(500)일 수 있다.
도 5를 참조하면, 모자(500)는 머리에 덧씌워지는 몸체부(510)와 몸체부(510)로부터 돌출되어 나와 있는 챙부(520)로 구성될 수 있다. 이때, 전술한 제1면(110), 포스퍼층(120) 및 제2면(130)의 구성은 챙부(520)에 구현될 수 있다. 다시 말해, 모자(500)의 챙의 일면과 타면이 전술한 제1면(110)과 제2면(130)에 해당되게 된다.
챙부(520)는 포스퍼층(120)을 포함하고 있으면서 하늘 방향에서 내리쬐는 입사광(140)을 특정 파장 빛의 세기가 강하고 다른 특정 파장 빛의 세기가 약한 치료광(150)으로 변환하여 얼굴 방향으로 방출할 수 있다.
이렇게 모자(500)의 형태로 스킨캐어장치가 구현되면, 불필요한 파장의 빛(예를 들어, 자외선)은 피하면서 피부 개선에 효과가 있는 빛(예를 들어, 근적외선)은 선택적으로 얼굴로 방출함으로써 외출과 함께 자연스럽게 피부 치료를 받는 효과가 발생하게 된다. 통상적으로 야외 외출에서는 피부가 손상되게 되는데, 이렇게 모자(500)의 형태로 스킨캐어장치를 구현하게 되면 야외 외출에서 오히려 피부를 개선할 수 있게 된다.
모자(500)의 형태로 스킨캐어장치를 구현할 수 있는 것은 본 발명의 기술이 주변광을 이용함으로써 별다른 부가 장치들이 없기 때문이다. 이에 따라, 비용도 저렴하고 휴대도 간편한 모자(500)의 형태로 스킨캐어장치를 구현할 수 있게 된다.
도 6은 양산의 형태를 가지는 실시예에 따른 스킨캐어장치의 외형도이다.
스킨캐어장치는 양산(600)일 수 있다.
도 6을 참조하면, 양산(600)은 양산살(610), 면부(620) 및 양산대(630)를 포함할 수 있다.
이때, 면부(620)의 일면과 타면이 전술한 제1면(110)과 제2면(130)에 해당되고 면부(620)의 내부에는 포스퍼층(120)이 포함되게 된다.
면부(620)는 포스퍼층(120)을 포함하고 있으면서 하늘 방향에서 내리쬐는 입사광(140)을 특정 파장 빛의 세기가 강하고 다른 특정 파장 빛의 세기가 약한 치료광(150)으로 변환하여 얼굴 방향으로 방출할 수 있다.
이렇게 양산(600)의 형태로 스킨캐어장치가 구현되면, 불필요한 파장의 빛(예를 들어, 자외선)은 피하면서 피부 개선에 효과가 있는 빛(예를 들어, 근적외선)은 선택적으로 얼굴로 방출함으로써 외출과 함께 자연스럽게 피부 치료를 받는 효과가 발생하게 된다. 통상적으로 야외 외출에서는 피부가 손상되게 되는데, 이렇게 양산(600)의 형태로 스킨캐어장치를 구현하게 되면 야외 외출에서 오히려 피부를 개선할 수 있게 된다.
도 7은 차양 장치의 형태를 가지는 실시예에 따른 스킨캐어장치의 외형도이다.
스킨캐어장치는 차양 장치(700)일 수 있다.
도 7을 참조하면, 차양 장치(700)는 차양면부(710) 및 차양지지대(720)를 포함할 수 있다.
이때, 차양면부(710)의 일면과 타면이 전술한 제1면(110)과 제2면(130)에 해당될 수 있다.
차양면부(710)는 포스퍼층(120)을 포함하고 있으면서 하늘 방향에서 내리쬐는 입사광(140)을 특정 파장 빛의 세기가 강하고 다른 특정 파장 빛의 세기가 약한 치료광(150)으로 변환하여 인체 방향으로 방출할 수 있다.
이렇게 차양 장치(700)의 형태로 스킨캐어장치가 구현되면, 불필요한 파장의 빛(예를 들어, 자외선)은 피하면서 피부 개선에 효과가 있는 빛(예를 들어, 근적외선)은 선택적으로 얼굴로 방출함으로써 외출과 함께 자연스럽게 피부 치료를 받는 효과가 발생하게 된다. 통상적으로 야외 외출에서는 피부가 손상되게 되는데, 이렇게 차양 장치(700)의 형태로 스킨캐어장치를 구현하게 되면 야외 외출에서 오히려 피부를 개선할 수 있게 된다.
도 8은 마스크나 팩의 형태를 가지는 실시예에 따른 스킨캐어장치의 외형도이다.
스킨캐어장치는 마스크(810) 혹은 팩(820)일 수 있다.
먼저 도 8의 (a)를 참조하면, 스킨캐어장치는 외형적으로 마스크(810)의 형태로 구현될 수 있다. 이때, 얼굴과 맞닿는 면이 제2면(130)에 해당되고 그 반대쪽 면이 제1면(110)에 해당된다.
스킨캐어장치가 마스크(810)의 형태로 구현되는 경우, 포스퍼층(120)은 플렉서블 소재로 구성될 수 있다. 그리고, 포스퍼층(120)과 제2면(130)의 사이에는 생체적합성 물질로 구성된 피부접촉층(470)이 더 포함될 수 있다. 또한, 포스퍼층(120)과 제2면(130) 사이에는 종래 마스크에 포함되어 있던 화장품성분층(미도시)이 더 포함되어 있어 종래 마스크에서 창출되는 보습 효과라든지 피부 미용 효과를 동시에 창출할 수도 있다.
도 8의 (b)를 참조하면, 스킨캐어장치는 팩(820)의 형태로 구현될 수 있다. 이러한 팩(820)은 포스퍼물질을 포함하고 있어 얼굴에 바를 경우, 피부와 닿는 부분으로 제2면(130)이 형성되고 그 반대쪽으로 제1면(110)이 형성되게 된다.
위에서 스킨캐어장치의 몇가지 실시예들에 대해 설명하였으나 본 발명이 이로 제한되는 것은 아니다. 앞서 설명한 바와 같이 제1파장의 빛을 받아 제2파장의 빛을 방출하는 포스퍼물질을 포함하면서 피부 개선 효과를 창출하는 실시예들은 모두 본 발명의 실시예에 해당된다고 해석해야한다.
예를 들어, 다른 실시예로서 스킨캐어알갱이에 포스퍼물질이 포함되어 있을 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스킨캐어알갱이의 구성도이다.
도 9를 참조하면, 스킨캐어알갱이(900)는 포스퍼부(910), 분리막(920) 및 생체적합물질막(930) 등을 포함할 수 있다.
포스퍼부(910)는 자연광 혹은 인공광으로부터 제1파장의 빛을 흡수하여 여기(exitation)된 후 완화(relaxation)되면서 제2파장의 빛을 인체의 피부로 방출하는 포스퍼(phosphor) 물질을 포함할 수 있다.
분리막(920)은 생체적합물질막(930)과 포스퍼부(910)를 분리시키기 위한 막으로 포스퍼부(910)를 둘러싸는 형태로 형성될 수 있다. 분리막(920)은 빛의 투과성이 높고 화학적 반응성이 낮은 것이 바람직한데, 일 예로서 산화규소(SiO2)가 분리막(920)으로 사용될 수 있다.
생체적합물질막(930)은 인체(예를 들어, 피부)에 직접 접촉할 수 있는 부분으로 생체적합물질로 구성되고 분리막(920)을 둘러싼다.
생체적합물질은 인체에 해를 끼치지 않는 물질이면 어느 것이나 가능한데, 예를 들어, PLGA(Poly(lactic-co-glycolic acid)), PS(Polystyrene), PEG(Polyethylene glycol) 등이 생체적합물질로 사용될 수 있다.
스킨캐어알갱이(900)는 바르는 타입-예를 들어, 선크림과 같은 타입-의 제품으로 구성될 수도 있고, 뿌리는 타입-예를 들어, 스프레이와 같은 타입-의 제품으로 구성될 수도 있다.
다수의 스킨캐어알갱이(900)가 피부 위에 적층되면서 일정한 막을 형성하게 되면 일 실시예에서 살펴 본 스킨캐어장치와 같은 효과를 발휘할 수 있다.
스킨캐어알갱이(900)가 피부에 유해한 파장을 피부에 유익한 파장으로 변환시키는 역할을 수행하기는 하지만 일부 미변환된 자외선에 의한 피부 손상을 위해 스킨캐어알갱이(900)와 선크림이 결합되어 사용될 수도 있다. 예를 들어, 피부에 선크림이 먼저 적층되고 그 위에 스킨캐어알갱이(900) 층이 적층될 수 있는데, 이 경우, 스킨캐어알갱이(900)는 제1파장의 빛을 제2파장의 빛으로 변환하여 피부 방향으로 방출함으로써 스킨캐어 효과를 발휘할 수 있고, 선크림은 스킨캐어알갱이(900)를 통해 변환되지 않은 자외선을 차단할 수 있다.
본 발명은 포스퍼물질을 통해 제1파장 빛의 세기를 감쇄시키고 제2파장 빛의 세기를 증대시킨다. 이를 통해, 자연광 혹은 인공광의 주변광에서 특정 파장(제2파장)의 빛의 세기가 강화된 빛을 만들어낼 수 있다. 또한, 다른 측면에서 다른 특정파장(제1파장)의 세기가 감쇄된 빛을 만들어낼 수 있다. 주변광으로부터 특정 파장(제2파장)의 빛의 세기가 강화된 빛을 만들 수 있다는 것은 별도의 광원 장치를 구현하지 않고 원하는 파장의 빛을 만들 수 있다는 것이다. 또한, 주변광으로부터 다른 특정파장(제1파장)의 세기가 감쇄된 빛을 만들 수 있다는 것은 별도의 차양 장치없이 원하지 않는 파장의 빛을 차단할 수 있다는 것이다.
이를 통해 본 발명의 실시예들은 제작 단가가 저렴하고 휴대가 간편한 피부 개선 장치를 만들 수 있게 된다.
최근 빛을 이용한 피부 개선 장치는 강한 빛을 단시간에 피부로 투여하는 장치에서 강도가 낮은 빛을 장시간 피부로 투여하는 장치로 변화하고 있다. 그런데, 강도가 낮은 빛을 장시간 피부에 투여하는 방법은 사용자의 시간을 많이 소비시키는 문제가 있었다.
본 발명의 실시예에 따른 스킨캐어장치도 강도가 낮은 빛을 장시간 피부로 투여할 수 있는 장치이다. 그런데, 본 발명의 실시예에 따른 스킨캐어장치는 일상 생활에 자주 사용되는 형태로 구현이 가능하여 사용자의 시간을 별도로 소비시키지 않고 피부 개선 효과를 창출할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 모자(500)의 형태로된 스킨캐어장치를 쓰고 다니기만 하면 강도가 낮은 빛을 장시간 피부로 투여할 수 있게 된다. 따라서, 사용자는 일상 생활을 하며 별도로 시간을 소비하지 않고 피부 개선 효과를 만들 수 있게 된다.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 자연광 혹은 인공광이 입사되는 방향에 위치하는 제1면;
    인체의 피부 방향으로 위치하는 제2면;
    상기 제1면과 상기 제2면 사이에 위치하면서 상기 자연광 혹은 인공광으로부터 제1파장의 빛을 흡수하여 여기(excitation)된 후 완화(relaxation)되면서 제2파장의 빛을 상기 인체의 피부로 방출하는 포스퍼(phosphor) 물질을 포함하는 포스퍼층; 및
    상기 제1면과 상기 포스퍼층 사이에 위치하는 프리즘층을 포함하고,
    상기 제2파장의 빛은 상기 인체의 피부 조직 내부로 침투하여 상기 피부 조직에 대한 생물자극을 일으키며,
    상기 프리즘층은 상기 제2면 방향에서 입사되는 빛을 전반사 시키는 것을 특징으로 하는 스킨캐어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2파장은 가시광선 혹은 근적외선 영역의 파장인 것을 특징으로 하는 스킨캐어장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 포스퍼 물질은 저에너지 상태에 있는 제1단계, 상기 제1파장의 빛을 흡수하여 고에너지 상태로 야기되는 제2단계 및 상기 고에너지 상태에서 완화되면서 상기 제2파장의 빛을 방출하는 제3단계를 순환하는 것을 특징으로 하는 스킨캐어장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 포스퍼 물질은 Y2O3:Eu, (Y,Gd)BO3:Eu 및 Gd2O3:Eu,Li 중 하나의 포스퍼 물질을 포함하면서 적색 가시광선을 방출하는 것을 특징으로 하는 스킨캐어장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프리즘층은 다수의 삼각프리즘을 포함하고 있으며 상기 다수의 삼각프리즘의 일면이 상기 포스퍼층과 맞닿아 있고 상기 삼각프리즘을 구성하는 매질의 굴절률이 상기 포스퍼층을 구성하는 매질의 굴절률보다 작은 것을 특징으로 하는 스킨캐어장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2면과 상기 포스퍼층 사이에 위치하는 자외선차단층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스킨캐어장치.
  7. 제1항에 있어서,
    일면이 상기 제2면을 형성하고 생체적합성(bio-compatibility) 물질로 구성된 피부접촉층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스킨캐어장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 스킨캐어장치는 모자로서,
    상기 제1면 및 상기 제2면은 모자의 챙의 일면과 타면인 것을 특징으로 하는 스킨캐어장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 스킨캐어장치는 양산으로서,
    상기 제1면 및 상기 제2면은 양산살이 부착된 면부의 일면과 타면인 것을 특징으로 하는 스킨캐어장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 스킨캐어장치는 차양 장치로서,
    상기 제1면 및 상기 제2면은 차양면부의 일면과 타면인 것을 특징으로 하는 스킨캐어장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 스킨캐어장치는 마스크로서,
    상기 포스퍼층은 플렉서블 소재로 구성되는 것을 특징으로 하는 스킨캐어장치.
  12. 자연광 혹은 인공광으로부터 제1파장의 빛을 흡수하여 여기(exitation)된 후 완화(relaxation)되면서 제2파장의 빛을 인체의 피부로 방출하는 포스퍼(phosphor) 물질로 구성되는 포스퍼부;
    상기 포스퍼부를 둘러싸는 분리막; 및
    생체적합물질로 구성되고 상기 분리막을 둘러싸는 생체적합물질막
    을 포함하는 스킨캐어알갱이.
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