KR101271012B1

KR101271012B1 - 항공기 디스플레이 장치용 비반사 윈도우

Info

Publication number: KR101271012B1
Application number: KR1020120081484A
Authority: KR
Inventors: 유창한; 허수한; 김종배
Original assignee: 주식회사 사이언
Priority date: 2012-07-25
Filing date: 2012-07-25
Publication date: 2013-06-07

Abstract

본 발명은 항공기 디스플레이 장치용 비반사 윈도우에 관한 것으로서, 디스플레이 장치로부터 발생되는 전자파를 차단함과 아울러, 고도 변화 및 압력 변화에 따른 습기 발생을 미연에 방지하며 저온에서 디스플레이 장치의 정상 작동을 유지함은 물론, 외부로부터 입사되는 빛에 의하여 시인성이 저하되는 것을 방지하여 안전한 항공 운항이 가능하도록 하는 이점을 제공한다.

Description

항공기 디스플레이 장치용 비반사 윈도우{Anti-inflection window for air-plane display apparatus}

본 발명은 항공기 디스플레이 장치용 비반사 윈도우에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 디스플레이 장치로부터 발생되는 전자파를 차단함과 아울러, 고도 변화 및 압력 변화에 따른 습기 발생을 미연에 방지함은 물론 저온에서의 디스플레이 장치가 잘 작동되도록 하며, 외부로부터 입사되는 빛에 의하여 시인성이 저하되는 것을 방지하여 안전한 항공 운항이 가능하도록 하는 항공기 디스플레이 장치용 비반사 윈도우에 관한 것이다.

일반적으로, 모니터나 텔레비전 등과 같은 디스플레이 장치는 음극선관(CRT: Cathode-ray Tube), 및 액정 디스플레이(LCD: Liquid Crystal Display) 등을 이용하여 화상을 형성하게 된다.

이러한 디스플레이 장치는 전자파가 발생하게 되는데, 전자파는 인체에 유해한 영향을 끼치며, 주변의 각종 전자기기의 오동작을 유발시키는 전자파 장애(Electromagnetic Interference, EMI) 현상을 발생시킨다. 전자파 장애는, 특히 고도의 통신 감도를 유지하여야 하는 항공 분야에서는 매우 중요한 문제 중 하나이다. 전자파 장애를 막기 위해, 디스플레이 장치에서 방출하는 전자파를 흡수하여 접지로 흘러 보내야 할 필요가 있다. 그런데 접지를 위해 사용되는 금속 바가 안테나 역할을 하여, 흡수한 전자기파를 재방사하는 문제가 있다.

항공 전자 장비의 다기능 시현기(multi Functional Display) 즉, 운항에 필요한 항법 및 비행정보를 시현해주는 디스플레이 장치는 조종석 외부로부터 입사된 빛이 계기 표면에서 반사되는 것을 막아주고, 디스플레이 된 영상을 선명하게 유지하여, 복잡한 계기를 앞에 두고 짧은 시간에 직관적인 판단을 해야 하는 조종사에게 정확한 정보 전달을 유지하고 시인성을 향상시켜 항공기와 조종사 사이의 유저 인터페이스의 역할을 한다.

이러한 항공 전자 장비의 다기능 시현기에 LCD 패널이 많이 사용되는데, 항공용 디스플레이 장치는, 디스플레이 장치에서 발생하는 전자파로 인해 다른 항공 전자 장비의 오작동을 일으키는 전자파 장애를 해결해야 하며, 기온 차에 의한 습기 발생을 방지하며, 높은 고도에서 운행되는 항공기의 특성상 기내의 온도가 매우 낮아 디스플레이 장치 특히, LCD 패널의 액정이 잘 작동되도록 할 필요가 있다.

또한 항공기 운항 중 외부로부터 조종석으로 입사된 빛에 의하여 디스플레이 장치의 외부 면에서 반사되어 조종사의 시야를 흐리게 하는 문제를 해결할 필요가 있다.

본 발명은 상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 디스플레이 장치로부터 발생되는 전자파를 흡수하여 재방사되지 않도록 하여 전자기파 장애를 방지함과 아울러, 고도 변화 및 압력 변화에 따른 습기 발생을 미연에 방지하며, 저온에서 디스플레이 장치가 잘 작동되도록 하며, 외부로부터 입사되는 빛에 의하여 시인성이 저하되는 것을 방지하여 안전한 항공 운항이 가능하도록 하는 항공기 디스플레이 장치용 비반사 윈도우를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명에 따른 항공기 디스플레이 장치용 비반사 윈도우는, 글래스 기판(Glass-substrate), 상기 글래스 기판의 일면에 적층 배치되는 복수의 제1 반사 방지층 및 상기 글래스 기판의 타면에 적층 배치되는 복수의 제2 반사 방지층, 상기 글래스 기판의 일면에 상기 복수의 제1 반사 방지층을 사이에 두고 적층되는 전자파 차폐층, 상기 글래스 기판의 타면에 상기 복수의 제2 반사 방지층을 사이에 두고 적층되는 히터필터층, 상기 글래스 기판의 일면에 상기 전자파 차폐층을 사이에 두고 적층되는 제3 반사 방지층, 및 상기 제3 반사 방지층의 테두리부에 배치되는 상기 전자파 차폐층과 연결된 전자파 차폐 버스 바를 포함하는 비반사 윈도우로서, 상기 전자파 차폐 버스 바는 폐루프를 형성하지 않도록 적어도 하나의 간극이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 항공기 디스플레이 장치용 비반사 윈도우는, 디스플레이 장치에서 발생되는 전자파가 최대한 접지되도록 하여 전자기파 재방사를 차단하여 다른 항공 전자 장비의 오작동을 방지하고, 습기 발생을 방지하며, 극저온에서 디스플레이 장치가 정상 작동하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 항공기 디스플레이 장치용 비반사 윈도우가 디스플레이 전면에 배치되기 전의 모습을 나타낸 분해 사시도이고,
도 2는 도 1의 A-A선에 따라 취한 단면도이며,
도 3은 도 1의 A-A선에 따라 취한 단면도로써, 누광 방지용 개스킷층의 다른 예를 나타낸 단면도이고,
도 4는 디스플레이 하우징에 결합되는 모습을 나타낸 단면도이며,
도 5는 도 1의 B방향에 대한 본 발명에 따른 항공기 디스플레이 장치용 비반사 윈도우의 전면을 나타낸 평면도이고,
도 6은 도 1의 C방향에 대한 본 발명에 따른 항공기 디스플레이 장치용 비반사 윈도우의 저면을 나타낸 저면도이며,
도 7은 전자파 버스 바의 다른 예를 나타낸 평면도이다.

이하, 본 발명에 따른 항공기 디스플레이 장치용 비반사 윈도우의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 항공기 디스플레이 장치용 비반사 윈도우가 디스플레이 전면에 배치되기 전의 모습을 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A선에 따라 취한 단면도이며, 도 3은 도 1의 A-A선에 따라 취한 단면도로써, 누광 방지용 개스킷층의 다른 예를 나타낸 단면도이고, 도 4는 디스플레이 하우징에 결합되는 모습을 나타낸 단면도이다.

본 발명에 따른 항공기 디스플레이 장치용 비반사 윈도우(1)의 바람직한 일실시예는, 도 1에 참조된 바와 같이, 예를 들면, 디스플레이 장치를 구성하는 LCD 패널(디스플레이(10) 전면)에 부착되는 윈도우 구성체로써, 도 2에 참조된 바와 같이, 글래스 기판(20)(Glass substrate)과, 글래스 기판(20)의 일면에 적층 배치되는 복수의 제1 반사 방지층(30) 및 글래스 기판(20)의 타면에 적층 배치되는 복수의 제2 반사 방지층(40)과, 글래스 기판(20)의 일면에 복수의 제1 반사 방지층(30)을 사이에 두고 적층된 전자파 차폐층(50)과, 글래스 기판(20)의 타면에 복수의 제2 반사 방지층(40)을 사이에 두고 적층된 히터필터층(60)을 포함한다.

여기서, 글래스 기판(20)은 강도 향상을 위하여 유리 강화 처리에 의한 강화 유리로 구비될 수 있다.

히터필터층(60)은, 글래스 기판(20)의 타면에 배치되어 글래스 기판(20)에 대하여 히팅을 하기 위한 히터로서의 역할을 수행하며, 디스플레이(10) 전면이 외부에서 관찰되도록 저저항 투명 전극으로 구비된다. 히터필터층(60)의 재질은 ITO(Indium-Tin-Oxide)일 수 있다.

한편, 히터필터층(60)의 양면 중 복수의 제2 반사 방지층(40)이 배치되지 아니한 면에는 디스플레이(10) 전면이 결합되는데, 본 발명에 따른 항공기 디스플레이 장치용 비반사 윈도우(1)와 디스플레이(10) 전면간 결합을 매개하는 결합 매개층(70)이 적층된다.

결합 매개층(70)은, 디스플레이(10) 전면과 히터필터층(60) 사이에 배치되어 디스플레이(10) 전면을 광학 본딩(Optical bonding) 방식으로 접합시킨다. 특히, 결합 매개층(70)은 디스플레이(10) 전면이 결합되는 부분으로써, 접합부의 굴절률 매칭을 통하여 반사율을 조절하도록 구비될 수 있다.

결합 매개층(70)은, 항공기의 조종석 외부로부터 입사되는 빛이 디스플레이(10) 전면에 의하여 반사되어 조종사가 눈부심을 일으키는 것을 방지하는데, 일례로 디스플레이(10) 전면으로부터 나오는 화상(영상)의 투과율은 높이되 외부에서 입사되는 빛의 반사를 방지하기 위하여 안티 리플렉션 코팅(Anti-Reflection coating, AR coating)층으로 이루어질 수 있다.

이를 위하여, 결합 매개층(70)은 히터필터층(60)에 안티 리플렉션 코팅층이 형성된 폴리머 필름이 라미네이션(Lamination) 공정에 의해 형성되거나, 진공증착장비에 의한 직접적인 이산화티타늄으로 이루어질 수 있다.

이와 같은 방식으로 적층되는 결합 매개층(70)은 외부로부터 입사되는 빛의 반사를 저감시키는 기능이 요구되는 후술할 복수의 제3 반사 방지층(80)에 명칭만 달리할 뿐 그 적용방식은 유사할 수 있다.

특히, 결합 매개층(70)은 상술한 바와 같이 굴절률 매칭을 위해, 인덱스 매칭 코팅층(Index matching coating)층으로 이루어질 수 있는데, 이러한 인덱스 매칭 코팅층은 일례로 이산화티타늄, 불화마그네슘으로 이루어질 수 있다.

한편, 전자파 차폐층(50)은, 글래스 기판(20)의 일면, 즉 전면에 배치되어 디스플레이(10)로부터 발생된 전자파 차단을 위하여 형성됨으로써 EMI 필터로서의 역할을 수행하고, 전자파의 포획 및 접지의 원활함을 위하여 도전성 재질의 메쉬(mesh) 구조를 가지는 EMI 메쉬 필름(Electromagnetic Interference mesh film)으로 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 항공기 디스플레이 장치용 비반사 윈도우(1)의 바람직한 일실시예는, 도 2에 참조된 바와 같이, 글래스 기판(20)의 일면에 전자파 차폐층(50)을 사이에 두고 제3 반사 방지층(80)이 적층된다.

제3 반사 방지층(80)은 상술한 바와 같이 결합 매개층(70)과 동일한 방식으로 구비된 것으로서, 항공기의 조종석 외부로부터 입사되는 빛의 반사를 방지함으로써 조종사의 눈부심 현상을 방지한다.

도 5는 도 1의 B방향에 대한 본 발명에 따른 항공기 디스플레이 장치용 비반사 윈도우의 전면을 나타낸 평면도이고, 도 6은 도 1의 C방향에 대한 본 발명에 따른 항공기 디스플레이 장치용 비반사 윈도우의 저면을 나타낸 저면도이며, 도 7은 전자파 버스 바의 다른 예를 나타낸 평면도이다.

결합 매개층(70)의 테두리부에는, 도 6에 참조된 바와 같이, 히터필터층(60)과 연결된 히터 버스 바(90)가 배치된다. 히터 버스 바(90)는 히터필터층(60)에 전원을 공급하여 히터필터층(60)으로 하여금 히팅을 시키기 위하여 배치된 것으로서, 전원선에 솔더링(soldering) 등의 방법으로 연결되기 위해서 은(Ag), 구리(Cu) 등과 같은 도전성 재질로 이루어질 수 있다.

아울러, 제3 반사 방지층(80)의 테두리부에는, 도 5 및 도 7에 참조된 바와 같이, 전자파 차폐층(50)과 연결된 전자파 차폐 버스 바(100)가 배치될 수 있다. 전자파 차폐 버스 바(100)는, 도 2에 참조된 바와 같이, 전자파 차폐층(50)과 연결 될 수 있다. 전자파 차폐 버스 바(100)는 전자파 차폐층(50)에서 흡수한 전자파를 처리하기 위해 접지되는 것이 바람직하다. 이를 통해, 디스플레이(10) 장치의 구동에 의해 발생되는 전자파를 차단한다. 전자파 차폐 버스(100)는 전기 전도율을 높이기 위해 은도금될 수 있다.

여기서, 전자파 차폐 버스 바(100)는, 전자파 차폐층(50)에서 흡수한 전자파를 접지로 효율적으로 방출하기 위해, 전자파 차폐층(50)의 외곽을 둘러싸는 것이 바람직할 수 있다. 다만, 폐루프를 형성할 경우 전파를 송출하는 안테나 역할을 할 수 있다. 즉 전자파 차폐 바가 폐루프를 형성하는 경우, 전자파 차폐층(50)에서 흡수한 전자파가 전자파 차폐 버스 바에 전도되고, 전도된 전자파가 전자파 차폐 버스 바에 의해 재방사될 수 있다. 이에 전자파 차폐 바는 도 7과 같이, 폐루프를 형성하지 않도록 적어도 하나의 간극(101 또는 103)이 형성될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 항공기 디스플레이 장치용 비반사 윈도우(1)에서, 복수의 제2 반사 방지층(40)의 테두리부에는, 디스플레이(10) 전면으로부터 발생된 빛의 누광을 방지하는 누광 방지용 개스킷층(110)이 배치될 수 있다.

누광 방지용 개스킷층(110)은, 도 3에 참조된 바와 같이, 일단(111)이 글래스 기판(20)의 테두리부를 감싸도록 연장 형성되어 글래스 기판(20)의 측면으로 누광되는 것을 방지할 수 있으며, 타단(113)이 히터필터층(60)의 테두리부를 감싸도록 연장 형성되어 히터필터층(60)의 측면으로 누광되는 것을 방지할 수 있다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 항공기 디스플레이 장치용 비반사 윈도우(1)는, 도 4에 참조된 바와 같이, 디스플레이(10) 장치의 외관을 구성하는 디스플레이 하우징(200) 내부에 전자파 차폐층(50)이 노출되지 않도록 설치 될 수 있다. 특히 전자파 차폐 버스 바(100)은 하우징(200)과 접촉될 수 있으며, 하우징(200)과 접촉되는 부분 중 적어도 일부분에 의해 접지될 수 있다. 이러한 경우 접지를 위해, 전자파 차폐 버스 바(100)에 전선 등을 본딩하지 않아도 된다.

한편, 본 발명에 따른 항공기 디스플레이 장치용 비반사 윈도우(1)의 바람직한 일실시예는, 항공기 조종석의 외부로부터 입사되는 빛이 반사되는 것을 효과적으로 방지하고자, 최초 제3 반사 방지층(80)을 통하여 빛의 반사를 저감시킨 후, 반사가 용이한 글래스 기판(20)의 일면 및 타면에 각각 빛의 반사를 방지하는 제1 반사 방지층(30) 및 제2 반사 방지층(40)을 구비함으로써 빛의 반사를 보다 더 저감시키도록 구성된다.

또한, 본 발명에 따른 항공기 디스플레이 장치용 비반사 윈도우(1)의 바람직한 일실시예는, 복수의 제1 반사 방지층(30)과 복수의 제2 반사 방지층(40)은, 적어도 2개의 투과층(31,33,41,43)으로 연속하여 적층 배열된다.

복수의 제1 반사 방지층(30)과 제2 반사 방지층(40)의 투과층 및 제3 반사 방지층(80)은, 각각 파장 대역이 상이한 빛을 투과시키도록 구비된다. 여기서, 투과되는 빛의 파장 대역은 항공기의 운항 특성상 고도가 높은 곳에서 눈부심을 일으키는 빛이 가지는 특정 파장 대역으로 선택될 수 있다.

이상, 본 발명에 따른 항공기 디스플레이 장치용 비반사 윈도우의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예가 상술한 바람직한 일실시예에 의하여 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 및 균등한 범위에서의 실시가 가능함은 당연하다고 할 것이다. 그러므로, 본 발명의 진정한 권리범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 정해진다고 할 것이다.

1: 비반사 윈도우 10: 디스플레이
20: 글래스 기판 30: 제1 반사 방지층
40: 제2 반사 방지층 50: 전자파 차폐층
60: 히터필터층 70: 결합 매개층
80: 제3 반사 방지층 90: 히터 버스 바
100: 전자파 차폐 버스 바 110: 누광 방지용 개스킷층
200: 디스플레이 하우징

Claims

글래스 기판(Glass-substrate);
상기 글래스 기판의 일면에 적층 배치되는 복수의 제1 반사 방지층 및 상기 글래스 기판의 타면에 적층 배치되는 복수의 제2 반사 방지층;
상기 글래스 기판의 일면에 상기 복수의 제1 반사 방지층을 사이에 두고 적층되는 전자파 차폐층;
상기 글래스 기판의 타면에 상기 복수의 제2 반사 방지층을 사이에 두고 적층되는 히터필터층;
상기 글래스 기판의 일면에 상기 전자파 차폐층을 사이에 두고 적층되는 제3 반사 방지층; 및
상기 제3 반사 방지층의 테두리부에 배치되는 상기 전자파 차폐층과 연결된 전자파 차폐 버스 바를 포함하고,
상기 전자파 차폐 버스 바는 폐루프를 형성하지 않도록 적어도 하나의 간극이 형성되는 것을 특징으로 하는, 항공기 디스플레이 장치용 비반사 윈도우.
제 1 항에 있어서,
상기 히터필터층에 적층되어 상기 비반사 윈도우의 항공기 디스플레이 장치의 전면에 대한 결합을 매개하는 결합 매개층을 더 포함하는 항공기 디스플레이 장치용 비반사 윈도우.
제 2 항에 있어서,
상기 결합 매개층은, 외부로부터 입사되는 빛의 광투과율을 높이고 반사를 낮추기 위한 인덱스 매칭 코팅층으로 이루어진 항공기 디스플레이 장치용 비반사 윈도우.
제 2 항에 있어서,
상기 결합 매개층과 상기 항공기 디스플레이 장치의 전면은 광학 본딩(Optical bonding)된 항공기 디스플레이 장치용 비반사 윈도우.
제 2 항에 있어서,
상기 결합 매개층의 테두리부에 배치되고, 상기 히터필터층과 연결된 히터 버스 바를 더 포함하는, 항공기 디스플레이 장치용 비반사 윈도우.
제 1 항에 있어서,
상기 전자파 차폐 버스 바는 접지되는 것을 특징으로 하는, 항공기 디스플레이 장치용 비반사 윈도우.
제 1 항에 있어서,
상기 차폐 버스 바는 은 도금되는 것을 특징으로 하는, 항공기 디스플레이 장치용 비반사 윈도우.
제 2 항에 있어서,
상기 복수의 제2 반사 방지층의 테두리부에 배치되고, 상기 디스플레이 전면으로부터 발생된 빛의 누광을 방지하는 누광 방지용 개스킷층을 더 포함하는, 항공기 디스플레이 장치용 비반사 윈도우.
제 8 항에 있어서,
상기 누광 방지용 개스킷층은 상기 글래스 기판의 테두리부를 감싸도록 연장 형성된 것을 특징으로 하는, 항공기 디스플레이 장치용 비반사 윈도우.
제 8 항에 있어서,
상기 누광 방지용 개스킷층은,
상기 히터필터층의 테두리부를 감싸도록 연장 형성된 항공기 디스플레이 장치용 비반사 윈도우.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 제1 반사 방지층과 상기 복수의 제2 반사 방지층은 각각 적어도 2개의 투과층으로 연속하여 적층 배열되고,
상기 복수의 제1 반사 방지층의 적어도 2개의 투과층, 상기 복수의 제2 반사 방지층의 적어도 2개의 투과층 및 상기 제3 반사 방지층은 각각은 서로 파장 대역이 상이한 빛을 투과시키는 항공기 디스플레이 장치용 비반사 윈도우.