KR20010009685A - 디스플레이의 적외선 방사 저감 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디스플레이의 전면에 적외선을 차단하는 필터목적의 기구물을 배치함으로서 효과적으로 적외선 방사를 차단할 수 있는 적외선 방사 저감 장치에 관한 것으로서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스플레이 적외선 방사 저감장치는, 적외선을 흡수하는 액상의 물;과 상기 물이 내부공간에 채워지고, 가시광선을 투과시키는 재질로 이루어져, 적외선을 방사하는 디스플레이의 전면에 배치되는 용기;를 구비한다. 여기서 상기 용기는 수시로 물을 교환할 수 있도록 주입구 및 배출구를 구비한다. 또한, 상기 용기에 기포발생기가 부착된 디스플레이 적외선 방사 저감 장치가 제공된다.

Description

디스플레이의 적외선 방사 저감 장치{Device for absorbing infrared energy in front of a display}

본 발명은 적외선 방사 저감장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 디스플레이의 전면에 적외선을 차단하는 필터목적의 기구물을 배치함으로서 효과적으로 적외선 방사를 차단할 수 있는 적외선 방사 저감 장치에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이는 기체방전시 생기는 플라즈마로부터 나오는 빛을 이용하여 문자 또는 그래픽을 표시하는 소자이다. 즉. 플라즈마 디스플레이 패널(PDP/ Plasma Display Panel)은 진공내의 가스에 고전압을 인가하여 플라즈마 상태에서 발광되는 진공자외선이 형광체를 여기하여 발광시킨다. 그리고 형광체는 적색, 녹색 또는 청색을 방사하도록 되어 있어 이들 3원색의 조합에 의하여 칼라영상이 만들어지게 된다.

그리고 플라즈마 디스플레이는 평판형 표시 소자로서 매우 강한 비선형성, 광시야각 및 기억기능 등에 의하여 대형화를 구현함에 있어서 다른 어떤 대체 평판 표시 소자보다도 독보적인 장점을 지니고 있다. 따라서, 이를 바탕으로 대형의 벽걸이형 고선명 텔레비젼(HDTV)를 실현할 수 있는 많은 이점이 있다.

그런데, 일반적인 형광램프에 비하여, 플라즈마 디스플레이는 주어진 전력에 대한 발광효율이 상대적으로 낮으므로, 충분한 휘도를 얻기 위해서는 상대적으로 고전력을 인가해야한다. 그러나, 이러한 고전력에 의한 플라즈마 방전은 자외선 이외에 적외선 방출 또는 패널에서의 방열 등을 야기하고, 플라즈마 디스플레이 주변의 전자장비에 영향을 주게 된다. 특히 적외선 방사는 약 830 내지 880nm근방의 파장대에서 작동되는 리모트 콘트롤(remote control)과 간섭하여 오동작을 일으킬 수 있다. 따라서 플라즈마 디스플레이어에서 발생하는 적외선 방사를 줄일 필요가 있다.

도 5는 종래의 적외선 방사를 차단하기 위한 장치를 디스플레이에서 분리하여 개략적으로 도시한 것이다.

도시된 바와 같이, 예컨데, 플라즈마 디스플레이 패널(200) 전방에는 이 플라즈마 디스플레이로부터 방사되는 적외선을 차단하기 위한 필터(100)가 설치되어 있다. 상기 필터(100)는 서로 다른 복수의 층이 적층된 다층구조를 이루고 있는데, 도시되지는 않았으나 예컨데, 플라스틱 기판, 접지된 광 선택코팅층 및 적외선 흡수 코팅층 등이 순차적으로 적층되어 있다. 또 다른 종래 기술에 따르면, 상기 필터(100)로 다이크로익 필터 (dichroic filter) , 대역 필터(bandpass filter) 및 원 편광 필터(circularly polarlizing filter) 등이 채용될 수 있다.

그런데, 상기와 같은 광 특성이 서로 다른 물질을 교대로 복수층 코팅하여 플라즈마 디스플레이에서 발생하는 적외선 방사를 줄이는 방법은 복수의 박막층 형성 공정이 복잡하고 원가가 높게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로서, 디스플레이의 전면에 간단하면서 저가인 필터목적의 기구물을 배치함으로써 효과적으로 적외선을 차감하기 위한 디스플레이 적외선 방사 저감장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 디스플레이의 적외선방사 저감장치의 정면도를 개략적으로 도시한 것이다.

도 2는 도1의 X-X선에 따라 절단한 디스플레이의 적외선방사 저감장치의 단면도와 디스플레이의 측면도를 개략적으로 도시한 것이다

도 3은 순수 물에 대한 복소 굴절율을 광파장에 대한 실수부와 허수부를 그래프로 도시한 것이다.

도4는 도3의 허수부를 기초로 하여 물의 파장에 따른 광흡수상수를 그래프로 도시한 것이다.

도 5은 종래의 적외선 방사를 차단하기 위한 장치를 디스플레이에서 분리하여 개략적으로 도시한 것이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명〉

10. 적외선방사 저감장치. 11. 용기.

11a.용기의 배면. 11b.용기의 전면.

12. 디스플레이. 13. 물.

15. 주입구. 17. 배출구

100.필터 200.플라즈마 디스플레이 패널.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디스플레이의 적외선 방사 저감장치는, 적외선을 흡수하는 액체;와 상기 액체가 내부공간에 채워지고, 가시광선을 투과시키는 재질로 이루어져, 적외선을 방사하는 디스플레이의 전면에 배치되는 용기;를 구비한다. 여기서 상기 용기는 액체가 교환될 수 있도록 주입구와 배출구를 구비할 수 있다. 또한, 상기 용기에 기포발생기가 부착된 디스플레이 적외선 방사 저감 장치가 제공된다.그리고, 상기 액체는 순수한 물이나, 또는 순수한 물을 주성분으로 하여 소량의 무기물을 함유하는 액체일 수 있다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명의 일측면에 따른 바람직한 실시예에 의한 디스플레이의 적외선방사 저감장치를 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 디스플레이의 적외선방사 저감장치의 정면도이며, 도 2는 도1의 X-X선으로 절단한 디스플레이의 적외선방사 저감장치의 단면도와 디스플레이의 측면도를 개략적으로 도시한 것이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 디스플레이의 적외선방사 저감장치(10)는 디스플레이 패널(12)의 전면에 설치된다. 상기 디스플레이의 적외선방사 저감장치(10)는 그 외형을 이루는 용기(11)를 포함하는데, 이 용기는 한쌍의 투명기판을 상호 소정간격 이격시킨채로 밀봉함으로써 제조되고, 상기 용기(11)내에는 물(13)이 채워진다. 바람직하게는, 상기 용기(11)내에 물(13)을 주입하거나 배출하기 위해서 용기(11)의 일측에는 주입구(15)가 형성되고 타측에는 배출구(17)가 형성된다. 그리고, 상기 이격거리는 10cm 내지 15cm로 되는 것이 바람직하다.

위와 같은 구조를 가지는 본 발명의 바람직한 적외선 방사 저감 장치의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

모든 물질은 일정 파장대에서 광 흡수를 하는데, 광 파장별 투과현상은 각 물질마다 다르다. 예를 들면, 고무와 같은 물질은 가시광에 불투명하나 적외선에는 투명한 성질을 갖는다. 그런데, 순수한 물은 도3에 도시된 바와 같이 가시광에 투명하나 근자외선(near-UV)과 근적외선(near-UV) 파장대 밖의 빛에 대해서는 불투명한 성질을 가진다. 바닷물의 경우에도 다양한 무기물이 용해되어 있음에도 불구하고 주성분인 물에 의해 근자외선과 근적외선의 빛에 대하여 상기 순수 물과 동양으로 불투명성을 보인다.

도 3은 순수 물에 대한 복소 굴절율을 광파장에 따른 실수부와 허수부의 값을 그래프로 도시한 것이다. 여기서, k는 복소굴절율의 허수부(imaginary)를 나타내며, n은 복소굴절율의 실수부(real)를 나타낸다.

복소굴절율을 m이라고 할 때, 복소굴절율 m을 n과 k로 나타내면, m = n + ik으로 된다. 상기 n은 재료특성에 따른 굴절율과 관련하고, 상기 k는 흡수스펙트럼에서의 광 흡수에 의한 광손실을 반영한다. 도면을 참조하면, k값은 가시광영역에서 큰폭으로 감소하고 있는데, 이것은 가시광 영역에서만 투과가 잘되고 나머지 파장대에서는 광손실이 있다는 것을 나타낸다.

도4는 상기 k의 값을 기초로 하여 물의 파장에 따른 광흡수상수를 그래프로도시한 것이다. 여기서 A, B, C, D는 각 파장에 대한 흡수상수를 나타낸다.

도면을 참조하여 흡수상수를 비교해 보면, 근자외선과 근적외선 파장대 밖의 빛에 대해서는 물이 불투명하다는 사실을 알수 있으며, 물을 매질로 하는 경우 근적외선과 근자외선을 차단하는 것이 가능하게 된다.

따라서, 투명기판으로 제조된 박형의 용기(11)에 액상의 물(13)을 주입하여 구성된 적외선 방사 저감장치(10)를 디스플레이(12)의 전면에 배치한다.

상기 디스플레이(12), 예컨데, 플라즈마 디스플레이가 작동되는 경우에, 플라즈마 디스플레이 패널의 내부에서는 기체 방전에 의하여 형광체를 여기시키기 위한 진공자외선 이외에 다량의 적외선이 방출하게 된다. 상기 자외선에 의하여 형광체가 여기되어 발광한 가시광과 적외선은 디스플레이 패널의 전면글래스를 통과하고, 적외선 방사저감장치(10)에 도달한다. 상기 적외선 방사 저감장치(10)를 구성하는 용기(11)는 글라스와 같이 가시광에 투명한 재질로 이루어져 있으므로 디스플레이의 패널을 통과한 가시광과 적외선은 용기(11)의 배면(11a)을 통과한다. 그리고, 가시광은 상기 용기(11)의 내부에 채워진 액체상의 물을 통과하지만, 적외선은 액체상의 물에 의하여 흡수되어 차단된다. 따라서 적외선 파장대에서 작동되는 리모트 콘트롤 등과의 간섭에 의한 오동작을 발생할 수 있는 디스플레이의 적외선을 효과적으로 차단할 수 있게 된다.

상기 용기(11)에는 액체상의 청정한 물(13)을 수시로 교환할 수 있도록 주입구(15)와 배출구(17)가 구비되는데, 이는 디스플레이의 디자인과 관련하여 적정하게 디자인될 수 있다. 그러나, 디스플레이의 외관 및 화상표시를 고려하여 전면에 배치하는 것을 피하고, 되도록이면 돌출되지 않는 형상으로 하는 것이 바람직하다.

상기 디스플레이의 적외선방사 저감장치(10)는 디스플레이(12)의 전면에 영구적으로 부착되어질 수 있는데, 이 경우에 그 전체의 외관은 통상의 화상표시장치의 디스플레이와 다르지 않다.

또한, 상기 디스플레이의 적외선방사 저감장치(10)를 디스플레이(12)에서 분해하여 유지 보수를 위한 구조로 할 수도 있다. 예컨데, 상기 디스플레이(12)의 전면에 프레임(미도시)을 구비하고, 이를 매개로 하여 상기 프레임에 마련된 가이드홈(미도시)에 본 발명에 따른 적외선방사 저감장치를 삽입하여 부착한다. 또한 상기 디스플레이(12)의 전면에 고정 또는 이동 프레임을 독립적으로 배치하고, 상기 프레임에 디스플레이의 적외선방사 저감장치를 설치할 수도 있다.

본 발명의 또다른 실시례에 따른 적외선방사 저감장치(10)는 기포발생기(미도시)를 구비할 수 있다.

이러한 기포발생기는 디스플레이를 구동시키지 않을 경우, 적외선방사 저감장치의 외관상 미려함을 증대시켜 준다. 즉, 본 발명에 따른 적외선 방사 저감장치가 텔레비젼에 채용된 경우, 상기 텔레비젼을 시청하지 않을 때에는, 기포발생기를 동작시켜 상기 용기(11)내에 담긴 물(13)내에서 기포를 발생시키는데, 이것은 적외선방사 저감장치를 마치 수족관처럼 보이게 하는데, 만약 텔레비젼의 배경화면을 삽입한다면 이러한 효과는 더욱 극대화 될 것이다.

이상과 같이, 물을 필터재로 하는 적외선 방사 저감장치는, 플라즈마 디스플레이를 중심으로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 기타 일반 화상표시장치 또는 원하지 않는 적외선을 방사하는 디바이스에 있어서 차단을 원하는 부분에 설치하여 적외선 차단 장치로 이용되는 것이 가능하다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명의 디스플레이의 적외선 방사 저감 장치는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

제작 설비가 고가이고 제종공정이 복잡한 박막 공정에 의한 다이크로익 필터 등을 이용하지 않고, 액상의 물과 이를 담을수 있는 투명용기만 있으면 되므로, 공정이 간단하고 저가로 디스플레이 적외선 방사를 저감하는 목적을 달성할 수 있다. 또한 물을 필터재로 사용하는 것은 환경 친화적이며, 더욱이 물을 채운 용기를 어항 등의 기능과 결합하여 이용하면 장식적인 효과를 얻을 수 있다.

Claims (5)

1. 적외선을 흡수하는 액체;와

   상기 액체가 내부공간에 채워지고, 가시광선을 투과시키는 재질로 이루어져, 적외선을 방사하는 디스플레이의 전면에 배치되는 용기;를 구비하는 디스플레이 적외선 방사 저감장치.
2. 상기 제 1항에 있어서,

   상기 용기는 상기 액체의 교환을 위한 주입구와 배출구를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 적외선 방사 저감 장치.
3. 상기 제 1항에 있어서,

   상기 용기는 기포발생기를 구비하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 적외선 방사 저감장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 액체는 순수한 물인 것을 특징으로 하는 디스플레이 적외선 방사 저감장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 액체는 물을 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는 적외선 방사 저감장치.