KR100794183B1 - Tv와 컴퓨터모니터의 전자파 차폐 - Google Patents

Abstract

TV와 컴퓨터모니터는 오늘날 많이 사용하는 기기이나 여기에서 나오는 전자파에 사람들은 거의 무방비로 노출되어 심각하게 건강을 위협받고 있다. 문명의 이기가 사람의 건강에 상당한 위해를 주고 있는 것이다.

본 발명은 이러한 TV와 컴퓨터모니터의 전자파 위협에서 사람의 건강을 지키기 위한 것으로 TV와 컴퓨터모니터의 화면부분에서 기존의 어떤 방법보다도 확실하게 전자파를 차단하기 위한 것이다.

본 발명은 TV와 컴퓨터모니터 화면의 투명재질 자체에 전기파와 자기파를 모두 차단 및 저감할 수 있는 전자파차단재를 사용함으로써 가장 단순한 공정으로 전자파의 차폐를 가능하게 한 발명이다.

전자파차폐, 전기파, 자기파, 페라이트(ferrite)나 페라이트류{페레이트(ferrate)등}, TV, 컴퓨터모니터, 접지, LCD, TFT, FED(전계효과디스플레이), SED(표면전도형 전자전극디스플레이), 유기EL, flexible monitor, PDP, 브라운관

Description

TV와 컴퓨터모니터의 전자파 차폐{TV and computer monitor electromagnetic shield}

도1은 TV와 컴퓨터모니터에 전자파 차단재질을 부착한 것으로 모니터케이스의 내부와 화면의 외부에 전자파차단재료를 부착하고 접지한 것이다

도2는 도1과 같으나 다른점은 화면재질자체를 전자파차단재질로 만든 것이다.

도3은 TV와 컴퓨터모니터의 케이스 재질 자체를 전자파차단재질로 사용한 것이고 화면부위는 도1과 같이 전자파차단재질을 부착한 것이다.

도4는 TV와 컴퓨터모니터의 화면과 케이스 재질 모두를 아예 전자파 차단재질로 만든 것이다.

도5는 도1과 같으나 다만 케이스의 전자파차단재질을 케이스의 외부에 부착되게 한 것이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1. 모니터

2. 화면

3. 투명도가 있는 전자파차폐재질의 화면

4. 투명도가 있는 전자파차폐재

5. 케이스

6. 케이스에 부착되는 전자파 차단재

7. 전자파 차폐 케이스

컴퓨터모니터나 TV는 EMI검정을 받아 제품을 출시하고 있다. 그러나 이 검정품도 전자파의 발생을 어느 정도 억제하고는 있으나 실제 차단하는 효과는 미약하여 사람들이 전자파에 노출되어 안구충혈, VDT증후군등 여러 가지 질환에 시달리고 있다. 이는 과거의 브라운관 화면에서 뿐만 아니라, 근래에 제조하는 LCD등의 액정화면도 마찬가지로 전자파가 발생되고 있다. 이러한 전자파는 장기적으로도 유전인자등을 손상시킬 위험이 있으며 인류의 건강에 장단기적으로 심각한 위협이 될 수 있다.
과학발전의 대표적상징인 TV나 컴퓨터 같은 문명의 이기가 전자파로 인해 오히려 사람들의 건강에 해로운 영향을 미치고 있으나, 이러한 문제점을 해결하기 위한 부분은 TV나 컴퓨터의 성능발전과 비교할 때 많이 미흡한 실정이다.
전자파는 전기파와 자기파의 합성된 파동으로서 기존의 TV나 컴퓨터모니터 화면부분의 전자파차단기능 제품은 대개 도전성물질의 코팅정도로서 실질적으로 전기파를 부분적으로 차단할 뿐이며 자기파는 거의 차단하지 못하고 있다. 전기파는 도전성의 코팅이나 금속진공증착방식등의 전도성물질을 사용하면 어느 정도 차단되지만 자기파는 이러한 방식으로 거의 차단되지 않는다.
또한 다수의 업체들은 전기파만 차단한 실험자료들을 가지고, 마치 전기파와 자기파를 모두 차단하는 실험자료인 것처럼 제시하며 전자파를 차단한다고 홍보하고 있는 것이 오늘날의 현실이다.
오늘날 TV나 컴퓨터모니터에는 전자파를 확실히 차단하기 위한 방지대책이 시행되지 않고 있으며 단지 정전기방지겸용의 전도성코팅을 화면부분의 외부에 얇게 도포하는 정도로서, 전기파는 어느 정도 차단되나 접지를 하지 않아 실제 전기파도 완전히 제거되기는 어려운 실정이다.
그리하여 이를 이용하는 수많은 사람들의 건강에 위해를 주고 있으며 특히 오늘날의 청소년들에 그 발생이 급격히 증가되고 있는 신종질병인 ADHD(주의력결핍과잉행동장애)의 정신질환은 청소년들이 게임을 오래할 때 컴퓨터모니터로부터 받는 전자파가 가장 큰 원인으로 추정되고 있다.
심지어 게임을 하느라 장시간 컴퓨터를 사용하다 전자파로 인해 혈액내에 혈전이 생성되어 게임을 하던 사람들이 사망하는 사례도 다수 발생될 정도로 전자파의 위해가 심각한 수준이나 여전히 전자파방지대책은 크게 미흡한 채로 제품이 제조되고 있다.

이와 같이 유해한 전자파중 특히 사람과 직접적으로 접촉되는 TV와 컴퓨터모니터의 화면부분에서 방출되는 전자파를 최대한 차폐하기 위하여, 본 발명에서는 TV와 컴퓨터모니터의 화면 재질자체를 전자파차단재료를 사용하여 전기파와 자기파를 모두 감소시킬 수 있는 기술을 개발한다.
화면재질자체의 전자파차단방식은 기존의 코팅방식보다 수백 ∼ 수천배정도 더 두터운 전자파 차단층을 형성하므로 확실하게 전자파를 차단할 수 있고 공정도 단순하다.
또한 케이스부분의 전자파 차폐는 불투명재질을 사용해도 무방하여, 화면보다 더욱 차폐가 용이하므로 화면과 케이스부분 모두를 전자파차단재료를 사용하여 차단할 때는 TV와 컴퓨터모니터의 발생전자파를 대부분 제어 할 수 있어 사람의 건강을 지키는데 더욱 유용하다.

또한 전자기파중 비교적 용이하게 제거되는 전기파와 달리, 감소가 보다 어려운 자기파도 충분히 감소시킬 수 있도록 페라이트류등의 적정한 자기파 차단 물질을 선정하여 사용한다.
기존의 전도성고분자코팅은 자기파를 차단할 수 없으며, 금속진공증착방식은 투명도를 위해 대개 증착두께를 1㎛ 정도 이상으로는 할 수 없기에 자기파를 차단하는 효과가 크게 미흡하므로 전자기파를 모두 효과적으로 차단할 수 있는 새로운 방식의 기술을 개발하는데 본 발명의 기술적 과제가 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위해서 본 발명은 TV와 컴퓨터모니터의 투명한 화면 재질자체를 전기파와 자기파를 모두 차폐할 수 있도록 전자파 차폐물질을 사용하여 제조함으로써 화면재질자체에서 전자파의 차폐기능을 부여한다. 전자파 차폐물질에는 다음과 같은 재질을 사용한다.

전도성 유리, 전도성 합성수지, 전도성 고분자화합물, 금속망, 페라이트(ferrite)나 페라이트류{페레이트(ferrate)등}, 페라이트류 화합물, 전도성 접착제, 전도성 코팅제, 금속분말, 파인세라믹스나 그 분말, 금속의 화합물을 사용한다.
본 발명은 상기의 전자파 차단재료를 한가지 또는 두가지 이상 혼합사용하여 TV와 컴퓨터모니터의 투명화면부위의 전자파를 차폐하여 감소시키게 된다. 이때 물론 케이스부분도 동시에 전자파차폐를 하는 것이 더욱 바람직하다. 화면부위의 전자파 차폐재질은 상당한 투명도를 가지는 재질이어야 하며 화면외의 케이스 부분은 투명하지 않아도 무관하다.

전자기파중 전기파는 도전성의 재질을 사용하고 이를 접지함으로서 제거가 용이하며 자기파는 페라이트의 분말이나 페리이트판등으로서 보다 용이하게 제거할 수 있는 바, 본 발명의 효과적인 실시를 위해서는 이 페라이트 분말을 전기파제거물질인 도전성의 물질과 함께 사용함으로서 전자기파를 모두 효과적으로 감소시킬 수 있다.

본 발명에 현재 적용될 수 있는 컴퓨터모니터는 브라운관 방식이나 TFT-LCD방식의 모니터이며 향후에는 유기EL방식, 나노튜브를 이용한 FED(전계효과디스플레이)방식, SED(표면전도형전자방출디스플레이)방식, 접을 수 있는 모니터(flexible monitor)방식등이며 이외에 어떤 형태의 모니터에도 적용이 가능하다.

또한 본 발명에 현재 적용될 수 있는 TV는 브라운관방식, PDP방식, TFT LCD방식에 적용할 수 있고 향후로는 유기EL방식, 나노튜브를 이용한 FED(전계효과디스플레이)방식, SED(표면전도형전자방출디스플레이)방식, 접을 수 있는 모니터(flexible monitor)방식등 어떤 TV에도 적용이 가능하다.

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전자파 차단 재질은 도전성의 재질과 비 도전성의 재질로 나눌 수 있는데 도전성의 재질을 TV와 컴퓨터모니터의 케이스외부에 사용시에는 감전의 우려가 있을 수 있으므로 가급적 케이스의 내부측에 사용하는 것이 안전하다.

전자파의 차폐정도는 재료의 함량과 두께에 따라 달라지며 전자파 차폐재의 사용량이 증가될수록 차폐효과도 높아진다.

차폐된 전자파는 도전성의 차폐재질에서는 접지를 하는 것이 바람직 하다. 접지의 방법은 다양하게 실시 할 수 있으나 도전성의 차폐재료 부분에서 접지선과 연결할 수 있는 금속 단자를 만들고 여기에 접지선을 연결하여 외부로 접지 시킨다. 보다 확실한 접지를 위해 접지선은 TV와 컴퓨터모니터에 접지 단자를 외부로 노출시키거나, 전원 선로케이블상에 접지선이 있을시는 여기에도 연결하여 접지한다. 본 발명에서는 이 두가지 방법 모두를 사용하여 접지하는 방식을 쓰는 것이 더욱 바람직하다.

전자파 차폐용 화면을 구성하는 재질은 크게 도전성의 유리와 도전성의 합성수지등 고분자물질로 나눌 수 있다.

도전성의 유리는 유리에 금속류의 분말을 혼합하거나 금속류의 미세한 망을 사용하는 등의 방법으로 유리자체에 전도성을 부여할 수 있다.

전기파를 주로 차단하는 도전성의 유리나 고분자나 합성수지등에 페라이트(ferrite)나 페라이트류{페레이트(ferrate)등}의 화합물등 자기파를 주로 차단하는 물질의 미세한 금속화합물 분말을 유리의 투명도에 큰 지장을 주지 않는 범위내에서 혼합시키면 전자기장을 함께 효과적으로 차단하는 효과를 얻을 수 있다. 또한 이들 금속류의 분말을 마이크로단위(1㎛=10^-6m)로 부터 나노단위(1nm=10^-9m)로 미세하게 제조할수록 빛의 회절현상에 의해 투명도를 증가시킬 수 있다.

이때 이들 페라이트등의 자기파차단물질은 분말이 아닌 미세한 금속섬유형태나 그물망(메쉬)식으로 제조하여 혼합하거나 부착하는 것도 가능하다.

화면부위에 적용하는 전자파차폐재질의 투명도는 빛투과율이 50％이상 되도록 하는것이 바람직하다. 물론 투명도를 이 이하인 20 ～ 50％정도로 할 수도 있으나 투명도가 떨어질수록 화면을 보기가 나빠진다.

기존의 화면외부에 이와 같은 전자파 차폐용 재질을 부착시킬 수도 있으나 본 발명에 따라 기존 화면의 재질 자체를 이와 같은 전자파 차단재질로 제작하는 것이 더욱 경제적이며 공정상 유리하다.

물론 접합유리사이에 이와 같은 전자파 차폐재질을 사용하는 것도 가능하다.

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전도성의 합성수지는 전도성플라스틱이 대표적인데 이는 일반 부도체의 합성수지에 금속이나 금속의 화합물이나 탄소등의 전기전도체를 미립자로 혼합하여 전기적으로 연속성을 지니게 한 것이 일반적이다. 전도성의 고무도 전도성의 합성수지와 유사하게 일반고무에 전기전도체의 미립자를 혼합하여 제조한다.

전도성의 고분자는 폴리피롤이나 폴리아세틸렌, 폴리티오펜류, 액정폴리에스테르류,폴리비닐테로센, 폴리아닐린, 폴리아크릴로니트릴등이 사용될 수 있고, 또한 전도성의 도료나 접착제, 코팅제등을 사용할 수도 있다.

케이스 부분에서의 자기파 차폐효과도 증진시키기 위해서는 케이스부분 도전성 재질의 제작시에도 페라이트류의 분말을 혼합하는 것이 바람직하며 별도로 페라이트류의 판을 부착할 수도 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시례를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명한다.

물론 본 발명의 범위가 실시례의 범위내로 한정되는 것은 아니다.

도1은 비교 예로서 기존 TV(1)나 컴퓨터모니터(1)의 화면(2)앞을 투명한 전자파 차폐재(4)로 가리고 외부 케이스(5)의 내측에 전자파차폐재질(6)을 부착한 것이다. 케이스 내측의 전자파 차폐재질(6)은 투명 또는 불투명한 재질을 모두 사용가능 하다. 이 재질은 전자파 차폐성능을 가지는 합성고분자나 합성수지 고무 도료 코팅제등을 사용할 수 있다.

도2는 본 발명에 따른 실시례이다. 이는 TV와 컴퓨터모니터(1)의 화면자체를 투명한 전자파차폐재질(3)로 제작한 것이다.

도3은 비교 예로서 화면부분은 도1과 같으나 케이스부분을 이중이상의 다층으로 하지 않고 전자파 차폐재질의 케이스(7)만으로 제조한 TV와 컴퓨터모니터(1)이다.

도4는 비교 예로서 케이스부분(7)은 도3과 같으나 화면부분(3)은 도2와 같이 화면의 앞유리 자체를 전자파 차폐재질로 만든 것이다.

도5는 비교 예로서 화면부분은 도1과 같으나 케이스 외부측에 전자파 차폐재질(6)을 부착한 것이다.

본 발명에 따라 화면재질자체를 전자파 차단재로 사용시는 기존의 얇은 전도성코팅류보다는 수백배 ∼ 수천배정도 전자파 차단재의 두께가 두터워지는 것이므로 전자파 차단효과가 크게 높아진다.
특히 페라이트나 페레이트류는 다른 금속류보다 더욱 자기파의 차폐효과가 크다.
화면두께가 두터워질수록 화면단위면적당 미소하게 분산 혼합된 전자파차폐물질의 양이 증가되고 유해전자파는 다량의 전자파차폐물질이 존재하는 화면재질내를 진행시 차폐물질과 마주쳐 차폐되거나, 전자기적으로 포착되어 흡수되므로 본 발명에 따라 제품을 제조시 기존의 제품보다 월등히 우수한 전자파 차폐효과를 내게 된다. 반면에 가시광선은 전하나 자기를 띠지 않으므로 미소하게 분산된 전자파차단재에 전자기적으로 포착되지 않고 빛의 회절효과로 인해 통과가 용이하므로 가시광선은 미소하게 분산된 전자파차폐재에 잘 차단되지 않는다.

이와 같이 본 발명은 빛은 잘 통과하면서도 전자파는 잘 차폐되는 매우 바람직한 특성을 지닌 발명이다.
본 발명으로 TV와 컴퓨터모니터의 화면부분에서 발생되는 전자파를 대부분 차폐 및 감소시켜 화면과 마주 대하는 사람에게 직접적으로 영향을 미치는 전자파의 위해성을 크게 줄일 수 있다. 그리하면 전자파로 인해 발생될 수 있는 VDT증후군이나 안구충혈과 눈의 암 예방, 청소년들의 주의력결핍과잉행동장애(ADHD)질환 예방, 전자파에 장시간 노출시 혈전생성으로 인한 순환장해 급사위험, 생식세포등의 돌연변이 예방, 유전자의 손상에 따른 암 발생 예방 등 각종 전자파위해를 감소시킬 수 있다. 그리하여 사람들의 건강에 크게 기여할 수 있으며 물론 컴퓨터작업의 생산성도 향상시킬 수 있다.
실상 오늘날의 사람들이 가장 많이 노출되는 유해한 전자파는 TV와 컴퓨터모니터와 휴대전화의 전자파인데 본 발명의 실현은 이 세가지중 두가지의 큰 문제점을 해소할 수 있게 한다.
비단 사람들의 건강증진의 효과만이 아니라,
경제적인 파생효과로서, 건강에 해롭지 않은 새로운 웰빙상품으로서 국내외를 막론하고 새로운 시장이 열릴 수 있어, 현재 제조사간 경쟁이 치열하고 성장도 거의 한계점에 이른 TV와 컴퓨터모니터 제조산업을 새로운 제품의 수요로서 활성화시키는 커다란 전환점이 될 수 있다.
본 발명이 세상에 널리 시행되면 이와 같이 TV와 컴퓨터모니터의 전자파로부터 사람의 건강을 지킬 수 있고, 경제적으로도 새로운 제품의 시장이 열리는 큰 기회가 될 수 있어, 국가사회의 발전과 함께 인류의 과학문화와 삶의 질을 발전시키는 한 계기가 될 수 있는 발명이라 사료된다.

Claims (8)

1. TV화면의 재질자체에서 전자파를 차단 및 저감시키는 TV화면에 있어서, TV화면재질인 투명한 유리 또는 투명한 합성수지에 금속류 또는 금속류 화합물의 분말이나 미세한 망, 페라이트나 페레이트의 분말, 페라이트나 페레이트의 미세금속섬유, 페라이트나 페레이트의 미세한 망, 페라이트나 페레이트 화합물의 분말, 페라이트나 페레이트 화합물의 미세금속섬유, 페라이트나 페레이트 화합물의 미세한 망, 파인세라믹스분말중에서 한가지 이상을 상기 TV화면재질에 배합하여 전자파를 차단 및 저감하는 것을 특징으로 하는 TV화면.
2. 컴퓨터모니터화면의 재질자체에서 전자파를 차단 및 저감시키는 컴퓨터모니터화면에 있어서,

   컴퓨터모니터 화면재질인 투명한 유리 또는 투명한 합성수지에 금속류 또는 금속류 화합물의 분말이나 미세한 망, 페라이트나 페레이트의 분말, 페라이트나 페레이트의 미세금속섬유, 페라이트나 페레이트의 미세한 망, 페라이트나 페레이트 화합물의 분말, 페라이트나 페레이트 화합물의 미세금속섬유, 페라이트나 페레이트 화합물의 미세한 망, 파인세라믹스분말중에서 한가지 이상을 상기 컴퓨터모니터 화면재질에 배합하여 전자파를 차단 및 저감하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터모니터화면.
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