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압전 에너지 하베스터 및 압전 센서
- 기술번호 : KST2019030701
- 담당센터 : 서울서부기술혁신센터
- 전화번호 : 02-6124-6930
| 요약 | 본 발명은 압전 에너지 하베스터에 관한 것으로서, 구체적으로는 압전 재료 시트 구조체를 이용하여 진동을 전기 에너지로 변환하여 출력하는 압전 특성을 이용한 에너지 하베스터, 및 전압의 크기 및 변화를 측정하여 이를 이용한 압전 에너지 센서에 관한 것이다.본 발명에 따른 압전 재료 시트 적층 구조체 및 이를 이용한 압전 에너지 하베스터는 웨어러블 장치나 센서, IoT 제품들, 그리고 액츄에이터(actuator) 등에 적용될 수 있다. |
|---|---|
| Int. CL | H01L 41/18 (2006.01.01) H01L 41/047 (2006.01.01) H01L 41/187 (2006.01.01) H01L 41/193 (2006.01.01) H01L 41/113 (2006.01.01) |
| CPC | H01L 41/18(2013.01) H01L 41/18(2013.01) H01L 41/18(2013.01) H01L 41/18(2013.01) H01L 41/18(2013.01) H01L 41/18(2013.01) |
| 출원번호/일자 | 1020170027504 (2017.03.03) |
| 출원인 | 한국세라믹기술원 |
| 등록번호/일자 | 10-1871106-0000 (2018.06.19) |
| 공개번호/일자 | |
| 공고번호/일자 | (20180625) 문서열기 |
| 국제출원번호/일자 | |
| 국제공개번호/일자 | |
| 우선권정보 | |
| 법적상태 | 등록 |
| 심사진행상태 | 수리 |
| 심판사항 | |
| 구분 | 신규 |
| 원출원번호/일자 | |
| 관련 출원번호 | |
| 심사청구여부/일자 | Y (2017.03.03) |
| 심사청구항수 | 29 |
출원인
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 한국세라믹기술원 | 대한민국 | 경상남도 진주시 소호로 *** |
발명자
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 정영훈 | 대한민국 | 경상남도 진주시 초북로 **, *** |
| 2 | 조정호 | 대한민국 | 경기도 수원시 장안구 |
| 3 | 백종후 | 대한민국 | 경기도 안양시 동안구 |
| 4 | 이민선 | 대한민국 | 경상남도 진주시 강남로 **, |
대리인
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 남건필 | 대한민국 | 서울특별시 영등포구 경인로 ***, *동 ***호(엔씨 국제특허법률사무소) |
| 2 | 박종수 | 대한민국 | 서울특별시 영등포구 경인로 ***, *동 ***호(엔씨 국제특허법률사무소) |
| 3 | 차상윤 | 대한민국 | 서울특별시 영등포구 경인로 ***, *동 ***호(엔씨 국제특허법률사무소) |
최종권리자
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 한국세라믹기술원 | 대한민국 | 경상남도 진주시 소호로 *** |
| 번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | [특허출원]특허출원서 [Patent Application] Patent Application |
2017.03.03 | 수리 (Accepted) | 1-1-2017-0214931-80 |
| 2 | [출원서등 보정]보정서 [Amendment to Patent Application, etc.] Amendment |
2017.03.03 | 수리 (Accepted) | 1-1-2017-0215808-40 |
| 3 | [명세서등 보정]보정서 [Amendment to Description, etc.] Amendment |
2017.03.08 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2017-0231771-14 |
| 4 | 직권정정안내서 Notification of Ex officio Correction |
2017.03.13 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 1-5-2017-0034885-93 |
| 5 | 선행기술조사의뢰서 Request for Prior Art Search |
2017.07.12 | 수리 (Accepted) | 9-1-9999-9999999-89 |
| 6 | 선행기술조사보고서 Report of Prior Art Search |
2018.02.08 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-6-2018-0023522-44 |
| 7 | 의견제출통지서 Notification of reason for refusal |
2018.02.14 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2018-0113883-76 |
| 8 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 [Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation) |
2018.04.10 | 수리 (Accepted) | 1-1-2018-0355942-34 |
| 9 | [명세서등 보정]보정서 [Amendment to Description, etc.] Amendment |
2018.04.10 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2018-0355943-80 |
| 10 | 최후의견제출통지서 Notification of reason for final refusal |
2018.05.24 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2018-0352685-26 |
| 11 | [명세서등 보정]보정서 [Amendment to Description, etc.] Amendment |
2018.05.25 | 보정승인 (Acceptance of amendment) | 1-1-2018-0512270-55 |
| 12 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 [Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation) |
2018.05.25 | 수리 (Accepted) | 1-1-2018-0512268-63 |
| 13 | 등록결정서 Decision to grant |
2018.06.15 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2018-0405189-13 |
| 번호 | 청구항 |
|---|---|
| 1 |
1 탄성 기재;상기 탄성 기재의 제1 단부가 공중에 배치되도록 상기 제1 단부와 마주하는 타단인 제2 단부를 지지하는 지지체; 및상기 탄성 기재의 상면 및 하면 중 어느 하나 이상에 배치된 압전 재료 시트 구조체를 포함하고,상기 압전 재료 시트 구조체는,압전 재료 시트;상기 압전 재료 시트의 윗면 및 아랫면에 전극 패턴들이 배치되며,상기 압전 재료 시트의 윗면 및 아랫면에 배치된 상기 전극 패턴들은 각각 제 1 전극 패턴 및 제 2 전극 패턴으로 이루어져 있으며, 상기 제 1 전극 패턴 및 제 2 전극 패턴은 전기적으로 절연되어 있고, 각각 서로 맞물리는(interdigitated) 전극 패턴을 형성하는 복수의 전극을 포함하고, 상기 전극 패턴들은 상하 방향으로 서로 동일한 형태로 투영되도록 배치되며,상기 압전 재료 시트 구조체의 경우 상기 압전 재료 시트 구조체가 상기 탄성 기재와 맞닿는 부분에는 전극이 직접 상기 탄성 기재와 맞닿지 않도록 하기 위한 추가적인 압전 재료 시트층을 포함하고,상기 압전 재료 시트 구조체의 상기 압전 재료 시트가 2n개인 경우(n은 1이상의 정수),n-1번째 압전 재료 시트의 윗면에 배치된 전극 패턴과 상기 n-1번째 압전 재료 시트 위에 배치되는 n번째 압전 재료 시트의 아랫면에 배치된 전극 패턴은 동일한 전극 패턴이며,상기 압전 재료 시트 구조체는 복수개의 압전 재료 시트 및 전극 패턴들을 차례대로 적층시킨 후 소결 과정을 통해 상기 압전 재료 시트 구조체가 제작되고,상기 소결 과정에 의해 상기 압전 재료 시트 구조체는 단일 바디(unitary body)를 이루는,압전 에너지 하베스터 |
| 2 |
2 제 1 항에 있어서,상기 탄성 기재의 상기 제1 단부에 배치된 질량체를 추가로 포함하는,압전 에너지 하베스터 |
| 3 |
3 제 1 항에 있어서,상기 탄성 기재가 진동함에 따라, 상기 압전 재료 시트 구조체의 기계적 변형이 일어나고 이에 의해 압전 효과에 의한 전력 수집이 가능한,압전 에너지 하베스터 |
| 4 |
4 제 1 항에 있어서,상기 전극 패턴들은, 상기 탄성 기재의 길이 방향을 따라 연장된 몸체 전극과 그 몸체 전극으로부터 상기 탄성 기재의 길이 방향과 수직한 방향으로 분기되고 서로 이격된 복수의 서브 전극들을 포함하고,상기 제 1 전극 패턴의 서브 전극들과 상기 제 2 전극 패턴의 서브 전극들은 서로 이격된 채 맞물린 형태를 갖는,압전 에너지 하베스터 |
| 5 |
5 삭제 |
| 6 |
6 제 1 항에 있어서,상기 제1 및 제2 전극 패턴들은 상기 압전 재료 시트층 내부에 임베디드(embedded)되어 있는,압전 에너지 하베스터 |
| 7 |
7 제 1 항에 있어서,상기 압전 재료 시트는,압전 세라믹, 압전 폴리머, 또는 세라믹/폴리머 복합체를 포함하는,압전 에너지 하베스터 |
| 8 |
8 제 1 항에 있어서,상기 압전 재료 시트 구조체는 상기 탄성 기재의 제1 단부의 상면 및 하면 중 어느 하나 이상에 배치되어 있는,압전 에너지 하베스터 |
| 9 |
9 제 1 항에 있어서,상기 압전 재료 시트 구조체가 상기 탄성 기재의 제 1 단부의 상면 및 하면 모두에 배치된 경우,전기 에너지 수집을 위한 인출선이 연결된 위치가 상면에 배치된 압전 재료 시트 구조체의 전극 위치와 하면에 배치된 압전 재료 시트 구조체의 전극 위치가 서로 엇갈리게 연결된,압전 에너지 하베스터 |
| 10 |
10 삭제 |
| 11 |
11 삭제 |
| 12 |
12 제 1 항에 있어서,상기 탄성 기재의 상기 제1 단부에 배치된 질량체를 추가로 포함하는,압전 에너지 하베스터 |
| 13 |
13 제 1 항에 있어서,상기 탄성 기재가 진동함에 따라, 상기 압전 재료 시트 구조체의 기계적 변형이 일어나고 이에 의해 압전 효과에 의한 전력 수집이 가능한,압전 에너지 하베스터 |
| 14 |
14 제 1 항에 있어서,상기 전극 패턴들은, 상기 탄성 기재의 길이 방향을 따라 연장된 몸체 전극과 그 몸체 전극으로부터 상기 탄성 기재의 길이 방향과 수직한 방향으로 분기되고 서로 이격된 복수의 서브 전극들을 포함하고,상기 제 1 전극 패턴과 상기 제 2 전극 패턴의 서브 전극들은 서로 이격된 채 맞물린 형태를 갖는,압전 에너지 하베스터 |
| 15 |
15 삭제 |
| 16 |
16 제 1 항에 있어서,상기 제1 및 제2 전극 패턴들은 상기 압전 재료 시트층 내부에 임베디드되어 있는,압전 에너지 하베스터 |
| 17 |
17 제 1 항에 있어서,상기 압전 재료 시트는,압전 세라믹, 압전 폴리머, 또는 세라믹/폴리머 복합체를 포함하는,압전 에너지 하베스터 |
| 18 |
18 제 1 항에 있어서,상기 압전 재료 시트 구조체는 상기 탄성 기재의 제1 단부의 상면 및 하면 중 어느 하나 이상에 배치되어 있는,압전 에너지 하베스터 |
| 19 |
19 제 1 항에 있어서,상기 압전 재료 시트 구조체가 상기 탄성 기재의 제 1 단부의 상면 및 하면 모두에 배치된 경우,전기 에너지 수집을 위한 인출선이 연결된 위치가 상면에 배치된 압전 재료 시트 구조체의 전극 위치와 하면에 배치된 압전 재료 시트 구조체의 전극 위치가 서로 엇갈리게 연결된,압전 에너지 하베스터 |
| 20 |
20 삭제 |
| 21 |
21 제 1 항에 있어서,상기 압전 재료 시트들 중 위에 배치된 n개의 압전 재료 시트들의 압전 활성 영역의 분극 방향과 아래에 배치된 n개의 압전 재료 시트들의 압전 활성 영역의 분극 방향이 서로 반대인,압전 에너지 하베스터 |
| 22 |
22 삭제 |
| 23 |
23 제 1 항에 있어서,상기 압전 재료 시트는 서로 전기적으로 병렬로 연결되어 있는,압전 에너지 하베스터 |
| 24 |
24 삭제 |
| 25 |
25 센서부; 제어부; 및 출력부를 포함하고,상기 센서부는,탄성 기재;상기 탄성 기재의 제1 단부가 공중에 배치되도록 상기 제1 단부와 마주하는 타단인 제2 단부를 지지하는 지지체; 및상기 탄성 기재의 상면 및 하면 중 어느 하나 이상에 배치된 압전 재료 시트 구조체를 포함하고,상기 압전 재료 시트 구조체는,압전 재료 시트;상기 압전 재료 시트의 윗면 및 아랫면에 전극 패턴들이 배치되며,상기 압전 재료 시트의 윗면 및 아랫면에 배치된 상기 전극 패턴들은 각각 제 1 전극 패턴 및 제 2 전극 패턴으로 이루어져 있으며, 상기 제 1 전극 패턴 및 제 2 전극 패턴은 전기적으로 절연되어 있고, 각각 서로 맞물리는(interdigitated) 전극 패턴을 형성하는 복수의 전극을 포함하고, 상기 전극 패턴들은 상하 방향으로 서로 동일한 형태로 투영되도록 배치되고,상기 압전 재료 시트 구조체의 경우 상기 압전 재료 시트 구조체가 상기 탄성 기재와 맞닿는 부분에는 전극이 직접 상기 탄성 기재와 맞닿지 않도록 하기 위한 추가적인 압전 재료 시트층을 포함하며,상기 압전 재료 시트 구조체의 상기 압전 재료 시트가 2n개인 경우(n은 1이상의 정수),n-1번째 압전 재료 시트의 윗면에 배치된 전극 패턴과 상기 n-1번째 압전 재료 시트 위에 배치되는 n번째 압전 재료 시트의 아랫면에 배치된 전극 패턴은 동일한 전극 패턴이고,상기 압전 재료 시트 구조체는 복수개의 압전 재료 시트 및 전극 패턴들을 차례대로 적층시킨 후 소결 과정을 통해 상기 압전 재료 시트 구조체가 제작되며,상기 소결 과정에 의해 상기 압전 재료 시트 구조체는 단일 바디(unitary body)를 이루고,상기 탄성 기재의 진동에 따라 상기 압전 재료 시트 구조체의 기계적 변형이 일어나고 이에 의해 압전 효과에 의한 전압이 발생되며, 상기 발생된 전압의 크기 및 변화를 감지하는,압전 에너지 센서 |
| 26 |
26 제 25 항에 있어서,상기 탄성 기재의 상기 제1 단부에 배치된 질량체를 추가로 포함하는,압전 에너지 센서 |
| 27 |
27 제 25 항에 있어서,상기 전극 패턴들은, 상기 탄성 기재의 길이 방향을 따라 연장된 몸체 전극과 그 몸체 전극으로부터 상기 탄성 기재의 길이 방향과 수직한 방향으로 분기되고 서로 이격된 복수의 서브 전극들을 포함하고,상기 제 1 전극 패턴의 서브 전극들과 상기 제 2 전극 패턴의 서브 전극들은 서로 이격된 채 맞물린 형태를 갖는,압전 에너지 센서 |
| 28 |
28 삭제 |
| 29 |
29 제 25 항에 있어서,상기 제1 및 제2 전극 패턴들은 상기 압전 재료 시트층 내부에 임베디드(embedded)되어 있는,압전 에너지 센서 |
| 30 |
30 제 25 항에 있어서,상기 압전 재료 시트 구조체는 상기 탄성 기재의 제1 단부의 상면 및 하면 중 어느 하나 이상에 배치되어 있는,압전 에너지 센서 |
| 31 |
31 제 25 항에 있어서,상기 압전 재료 시트 구조체가 상기 탄성 기재의 제 1 단부의 상면 및 하면 모두에 배치된 경우,전기 에너지 수집을 위한 인출선이 연결된 위치가 상면에 배치된 압전 재료 시트 구조체의 전극 위치와 하면에 배치된 압전 재료 시트 구조체의 전극 위치가 서로 엇갈리게 연결된,압전 에너지 센서 |
| 32 |
32 삭제 |
| 33 |
33 삭제 |
| 34 |
34 제 25 항에 있어서,상기 탄성 기재의 상기 제1 단부에 배치된 질량체를 추가로 포함하는,압전 에너지 센서 |
| 35 |
35 제 25 항에 있어서,상기 전극 패턴들은, 상기 탄성 기재의 길이 방향을 따라 연장된 몸체 전극과 그 몸체 전극으로부터 상기 탄성 기재의 길이 방향과 수직한 방향으로 분기되고 서로 이격된 복수의 서브 전극들을 포함하고,상기 제 1 전극 패턴과 상기 제 2 전극 패턴의 서브 전극들은 서로 이격된 채 맞물린 형태를 갖는,압전 에너지 센서 |
| 36 |
36 삭제 |
| 37 |
37 제 25 항에 있어서,상기 제1 및 제2 전극 패턴들은 상기 압전 재료 시트층 내부에 임베디드되어 있는,압전 에너지 센서 |
| 38 |
38 제 25 항에 있어서,상기 압전 재료 시트 구조체는 상기 탄성 기재의 제1 단부의 상면 및 하면 중 어느 하나 이상에 배치되어 있는,압전 에너지 센서 |
| 39 |
39 제 25 항에 있어서,상기 압전 재료 시트 구조체가 상기 탄성 기재의 제 1 단부의 상면 및 하면 모두에 배치된 경우,전기 에너지 수집을 위한 인출선이 연결된 위치가 상면에 배치된 압전 재료 시트 구조체의 전극 위치와 하면에 배치된 압전 재료 시트 구조체의 전극 위치가 서로 엇갈리게 연결된,압전 에너지 센서 |
| 40 |
40 삭제 |
| 41 |
41 제 25 항에 있어서,상기 압전 재료 시트들 중 위에 배치된 n개의 압전 재료 시트들의 압전 활성 영역의 분극 방향과 아래에 배치된 n개의 압전 재료 시트들의 압전 활성 영역의 분극 방향이 서로 반대인,압전 에너지 센서 |
| 42 |
42 삭제 |
| 43 |
43 삭제 |
| 지정국 정보가 없습니다 |
|---|
| 순번 | 패밀리번호 | 국가코드 | 국가명 | 종류 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | US20180254403 | US | 미국 | FAMILY |
DOCDB 패밀리 정보
| 순번 | 패밀리번호 | 국가코드 | 국가명 | 종류 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | US2018254403 | US | 미국 | DOCDBFAMILY |
| 순번 | 연구부처 | 주관기관 | 연구사업 | 연구과제 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 산업통상자원부 | 한국세라믹기술원 | 에너지수요관리핵심기술개발(에특) | 송배전선로 모니터링용 2-2 connectivity 복합체 자기전기 에너지 하베스터 개발 |
| 공개전문 정보가 없습니다 |
|---|
- 본 등록정보는 참고용으로 법적증빙자료로 사용할 수 없습니다.
- 데이터 이관에 따른 소요기간(1일)으로 인하여 등록원부와 일부 차이가 발생할 수 있으며, 일부 정보(부기, 상세 주소 등)를 제공하지 않고 있습니다.
- 법적증빙자료로 활용하시거나 더 자세한 정보를 보시려면 등록원부를 발급받아 사용하시기 바랍니다.
| 특허 등록번호 | 10-1871106-0000 |
|---|
권리란
| 표시번호 | 사항 |
|---|---|
| 1 |
출원 연월일 : 20170303 출원 번호 : 1020170027504 공고 연월일 : 20180625 공고 번호 : 특허결정(심결)연월일 : 20180615 청구범위의 항수 : 29 유별 : H01L 41/18 발명의 명칭 : 압전 에너지 하베스터 및 압전 센서 존속기간(예정)만료일 : |
특허권자란
| 순위번호 | 사항 |
|---|---|
| 1 |
(권리자) 한국세라믹기술원 경상남도 진주시 소호로 ***... |
등록료란
| 제 1 - 3 년분 | 금 액 | 588,000 원 | 2018년 06월 19일 | 납입 |
- 본 '원본보기 서비스'는 참고용이므로, 일부 오류 및 누락이 발생할 수 있습니다.
- 정확한 서류를 확인하시려면 해당 웹사이트에서 조회하시기 바랍니다. (특허로 바로가기: http://www.patent.go.kr)
- 해당 서비스는 점검으로 인해 매주 일요일 00:00 ~ 02:00까지 이용이 중단됩니다.
| 번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | [특허출원]특허출원서 | 2017.03.03 | 수리 (Accepted) | 1-1-2017-0214931-80 |
| 2 | [출원서등 보정]보정서 | 2017.03.03 | 수리 (Accepted) | 1-1-2017-0215808-40 |
| 3 | [명세서등 보정]보정서 | 2017.03.08 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2017-0231771-14 |
| 4 | 직권정정안내서 | 2017.03.13 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 1-5-2017-0034885-93 |
| 5 | 선행기술조사의뢰서 | 2017.07.12 | 수리 (Accepted) | 9-1-9999-9999999-89 |
| 6 | 선행기술조사보고서 | 2018.02.08 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-6-2018-0023522-44 |
| 7 | 의견제출통지서 | 2018.02.14 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2018-0113883-76 |
| 8 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 | 2018.04.10 | 수리 (Accepted) | 1-1-2018-0355942-34 |
| 9 | [명세서등 보정]보정서 | 2018.04.10 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2018-0355943-80 |
| 10 | 최후의견제출통지서 | 2018.05.24 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2018-0352685-26 |
| 11 | [명세서등 보정]보정서 | 2018.05.25 | 보정승인 (Acceptance of amendment) | 1-1-2018-0512270-55 |
| 12 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 | 2018.05.25 | 수리 (Accepted) | 1-1-2018-0512268-63 |
| 13 | 등록결정서 | 2018.06.15 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2018-0405189-13 |
| 기술정보가 없습니다 |
|---|
| 과제고유번호 | 1415153707 |
|---|---|
| 세부과제번호 | 20152020104960 |
| 연구과제명 | 송배전선로 모니터링용 2-2 connectivity 복합체 자기전기 에너지 하베스터 개발 |
| 성과구분 | 출원 |
| 부처명 | 산업통상자원부 |
| 연구관리전문기관명 | |
| 연구주관기관명 | |
| 성과제출연도 | 2017 |
| 연구기간 | 201710~201809 |
| 기여율 | 1 |
| 연구개발단계명 | 기초연구 |
| 6T분류명 | ET(환경기술) |
특허성과
| [1020170027504] | 압전 에너지 하베스터 및 압전 센서 | 새창보기 |
|---|
중요키워드
| [KST2015188892][한국세라믹기술원] | 비스무스계 압전 세라믹스 및 그 제조방법 | 새창보기 |
|---|---|---|
| [KST2015189072][한국세라믹기술원] | 비스무스계 무연 압전 세라믹스 및 그 제조 방법 | 새창보기 |
| [KST2015189073][한국세라믹기술원] | 비스무스(Ｂｉ)계 복합 페로브스카이트 무연 압전 세라믹스 및 그 제조 방법 | 새창보기 |
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