KR950004095B1 - 원적외선 방사 영상표시장치 - Google Patents

원적외선 방사 영상표시장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

원적외선 방사 영상표시장치
제1도는 파장에 따른 물의 투과율을 나타내는 그래프이다.
제2a 및 2b도는 각각 파장에 따른 피부의 투과율 및 반사율을 나타내는 그래프이다.
제3도는 몇가지 원적외선 방사물질의 파장에 따른 방사강도를 흑체와 비교하여 나타낸 그레프이다.
제4a, 4b 및 4c도는 각각 몇가지 원적외선 방사 혼합체의 파장에 따른 방사강도를 나타내는 그래프이다.
제5a 및 5b도는 캐비넷 사출성형 공정을 나타내는 도면으로서, 5A도는 사출전 단계를 나타내고 5b도는사출후 단계를 나타낸다.
제6도는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
제7a 및 7b도는 본 발명의 일실시예에 따른 효과 검증을 위하여 사용한 국화꽃 사진이다.
제8a 및 8b도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 효과 검증을 위하여 사용한 장미꽃 사진이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 호퍼 2 : 피스톤
3 : 가열장치 4 : 투입구
5 : 금형 6 : 캐비넷
본 발명은 원적외선 방사 영상표시장치에 관한 것으로서, 상세하게는 영상표시장치용 캐비넷에 원적외선방사물질을 포함시켜 이로부터 원적외선이 방사되도록 한 원적외선 방사 영상표시장치이다.
정보화시대라고 할 수 있는 현대사회는 영상표시장치를 중심으로한 영상표시정보 전달 체계의 완성이 현대화를 나타내는 가장 큰 상징중 하나라고 볼 수 있다. 그런데 영상표시장치는 전자파에 의해 기기의 오동작을 유발할 뿐만 아니라 사용자의 건강을 해치는 현상으로 인하여 편리함과 건강을 맞바꾸는 문제를 갖고 있다. 인체에 대한 영향은 VDT(visual display terminal) 증후군이라고 불리우는데 특히, 눈의 피로, 눈의통증, 시력감퇴, 백내장, 두통, 근육통, 만성피로, 불면증, 고혈압, 빈혈, 위장장애, 불임, 유산, 발암 등을 초래하는 것으로 나타나고 있다. 이러한 전자파를 제거 또는 차폐하기 위한 많은 노력이 있었지만 경제적인 부담과 실질적인 효과에 대한 의문이 여전히 남아있으며, 완전한 제거 또는 차폐는 어려운 것으로 인정되고 있는 실정이다.
한편, 원적외선은 4 내지 1000㎛의 파장범위에 있는 전자파의 일종을 통칭하는 것으로서 원적외선은 인체에 '연작용(thermal effect)'과 '비열작용(non-thermal effect)'이라는 두가지 형태로 영향을 주고 있는것으로 설명되고 있다. 열작용은 피부에서 흡수된 열에너지가 말초혈관을 흐르는 혈액에 의해서 말초조직과 생체의 심부조직 또는 생체 전체에 영향을 미치는 것이며, 비열작용은 원적외선의 특정파장에 해당되는 광양자에 의해서 피부의 외피 또는 내피 세포막의 수용체(receptor)가 자극을 받아 특정파장의 원적외선 신호가 세포내로 전달되어 결과적으로 세포가 활성화 되는 것이다. 그러므로 원적외선은 열작용에서의 열에너지 제공원, 비열작용에서의 광양자 제공원이 되는 것이다. 이러한 원적외선은 적외선적인 측면에서의 직접적인 열작용, 신체를 구성하는 물의 활성화에 의한 간접적인 작용, 신체의 피부중에서 100㎛ 파장부근에 위치한 각종 온각, 냉각, 통각 등을 감지하는 신경의 수용기(receptor)들을 자극하는 비열작용을 통하여 인체의 혈액순환을 촉진시키고, 노폐물을 조속히 방출시키고 있다.
원적외선 영역중 특히 5.5 내지 15㎛ 영역의 파장은 물분자의 신축, 변각 운동을 돕는 에너지로 사용되므로, 이 파장 영역의 원적외선이 인체, 식물, 동물 등에 방사되면 생체의 대부분을 차지하고 있는 물분자가 활성화되어 혈액순환 촉진, 피로회복, 음식물의 조리시간 단축, 꽃의 개화 촉진, 수명 연장 등의 효과를 얻게 된다.
제1도는 파장에 따른 물의 투과율을 나타내는 그래프로서, 그래프로부터 물은 3㎛ 부근, 그리고 6㎛이상 영역의 파장을 흡수하는 특성이 있음을 알 수 있다. 즉, 이 영역의 파장은 물분자(H2O, H-O-H)의 신축, 변각 진동에 필요한 에너지를 제공하는 파장으로서, 외부에서 이 영역의 파장을 공급해준다면 물분자가 활성화 될 수 있음을 뜻한다고 할 수 있다.
제2A 및 2B도는 각각 파장에 따른 피부의 투과율 및 반사율을 나타내는 그래프으로서, 주요 구성성분이 물인 인체의 피부로부터 방사되는 원적외선은 3 내지 50㎛ 영역이며 특히 8 내지 14㎛ 범위의 에너지가 전방사 에너지의 46%를 차지하는 것으로 알려져 있다.
결국, 대부분이 물로 구성된 생체는 8 내지 14㎛ 파장 영역의 에너지를 외부에서 공급받으면 이를 흡수하여 활발한 운동에너지로 사용하게되며, 이러한 원인으로 인하여 꽃의 조기개화, 계란의 부화시기 단축, 조기성숙 등의 결과가 나타나는 것이다. 인체에 대해서는 마이크로 마사지 효과, 혈액순환 촉진, 발한, 배설의 촉진, 빠른 피로희복 등의 효과로 나타나고 있는 것으로 알려져 있다.
원적외선을 방사하는 물질에는 알루미노 실리케이트계(Al2O3-SiO2), 코디어라이트계(MgO-Al2O3-SiO2), 지르콘계(ZrO2-SiO2), 탄소계(carbon) 등이며 방사율을 높이기 위해 산화철(Fe2O3), 산화망간(MnO2) 등을 혼합하기도 한다. 그밖에도 산화구리(CuO), 산화코발트(Co3O4), 산화니켈(NiO), 산화크롬(Cr2O3), 산화티탄(TiO2), 산화붕소(B2O3), 산화나트륨(Na2O), 산화칼륨(K2O), 산화몰리브덴 (Mo2O3), 산화칼슘(CaO) 등의 금속화합물을 혼합하여 사용하기도 한다.
제3도는 몇가지 원적외선 방사물질의 파장에 따른 방사강도를 흑체와 비교하여 나타낸 그래프로서, 이들은 5 내지 25㎛ 파장영역에서 원적외선을 방사하고 있다.
제4A, 4B 및 4C도는 각각 몇가지 원적외선 방사 혼합체의 파장에 따른 방사강도를 나타내는 그래프로서, 4A도는 SiO2; 60중량%, Al2O3; 20중량%, Fe2O3; 5중량% 및 TiO2ㆍMnOㆍCaOㆍMgO ; 15중량%의 혼합체에 대한 것이고, 4B도는 ZrO2; 50중량%, SiO2; 30중량%의 Al2O3, 8중량%, Fe2O3; 3중량, BaO ; 3중량%, MgO ; 2중량% 및 CaO ; 4중량%의 혼합체에 대한 것이고, 4C도는 SiO2; 50중량%, Al2O3; 45중량%, K2O ; 3중량% 및 Na2O ; 2중량%의 혼합체에 대한 것이다.
영상표시장치의 구성부분중 케이스라고도 불리우는 캐비넷은 영상표시장치를 내장하는 수단으로서 바깥으로 드러나는 부분인데 통상 엔지니어링 플라스틱을 사용하며, 특히 ABS 수지, 염화비닐계 수지, 아크릴 수지를 많이 사용한다. 캐비넷은 원료수지에 안료, 안정제, 가소제, 충전제 등을 첨가하고 사출기에 투입한후 사출성형하는 방법으로 제조하고 있다. 제5A 및 5B도에는 캐비넷의 제조를 위한 사출성형 전,후 공정이 나타나 있는데, 상세하게는 캐비넷 제조용 원료 혼합체를 호퍼(1)내에 넣은 후, 이를 피스톤(2)을 사용하여 투입구(4)를 향해 뿜어주면 가연장치(3)를 통과시 용응된 혼합체가 금형(5) 내에서 일정한 형태로 성형되는 것이다.
캐비넷은 주로 ABS 수지로 제조하는데 이는 스티렌, 아크릴로니트릴 및 부타디엔의 3가지 성분으로 이루어진 플라스틱의 일종으로서, 내충격성, 내열성(내열온도는 93℃)이 우수하다 표 1에 몇가지 캐비넷 재질의 열변형 욘도를 나타내었다.
[표 1]
본 발명의 목적은 각종 유해전자파가 방사되는 영상표시장치로부터 생체에 유익한 원적외선이 방사되도록 상기한 캐비넷에 원적외선 방사물질을 포함시켜 이루어지는 원적외선 방사 영상표시장치를 제공하고자 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 영상표시장치의 외장용 캐비넷에 원적외선 방사물질이 포함된 것을 특징으로 하는 원적외선 방사 영상표시장치를 제공한다.
상기 원적외선 방사물질은 캐비넷의 사출성형시, 캐비넷 제조용 원료에 첨가되어 성형됨으로써 포함되거나, 캐비넷의 외표면에 코팅함으로써 포함될 수 있다.
상기 캐비넷 제조용 원료와 혼합하여 성형함으로써 캐비넷의 내부에 원적외선 방사물질이 포함되는 경우에는 그 첨가량이 캐비넷 제조용 원료 총량에 대하여 1 내지 30중량%로 한다. 이는 원적외선 방사물질의 첨가량이 1중량% 보다 적으면 원적외선 방사 효과를 얻기가 어립고 30중량% 보다 많으면 캐비넷의 내충격성이 약화되고 성형이 어려워지기 때문이다. 바람직하게는 5 내지 15중량%로 한다.
또한 상기 원적외선 방사물질은 알루미나(Al2O3), 실리카(SiO2), 산화마그네슘(MgO), 지르코니아(ZrO2), 탄소계 물질, 산화철(Fe2O3), 산화망간(MnO2), 산화구리(CuO), 산화코발트(Co3O4), 산화니겔(NiO), 산화크롬(Cr2O3), 산화티탄(TiO2), 산화붕소(B2O3), 산화나트륨(Na2O), 산화칼륨(K2O), 산화몰리브덴(Mo2O3), 산화칼슘(CaO) 및 산화바륨(BaO) 중 적어도 하나 또는 이들의 복합체 중 적어도 하나인것이 바람직하다.
본 발명에서와 같이 영상표시장치의 캐비넷에 원적외선 방사물질을 포함시키게 되면, 가정용 텔레비전이나 컴퓨터용 모니터 등의 경우 기기의 작동시, 캐비넷 내부의 온도가 40 내지 70℃에 이르게 되므로 원적외선 방사량이 증가하는 효과가 제공된다는 잇점이 있다.
이하 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하기로 한다.
(실시예 1)
산화규소(SiO2), 70중량% 산화알루미늄(Al2O3) 25중량% 및 산화철(Fe2O3) 5중량%를 혼합하여 원적외선 세라믹스를 준비한다. 이 원적외선 방사물질을 ABS 수지 캐비넷 제조 공정시 원료 혼합물에 원료 혼합물의 15중량% 만큼 균일하게 혼합, 분산한다. 통상의 방법에 따라 영상표시장치의 외장용 캐비넷을 제조한다.
(실시예 2)
실시예 1과 동일한 방법으로 수행하되 원적외선 방사물질로서 산화지르코늄(ZrO2) 60중량%, 산화규소(SiO2) 25중량%, 산화알루미늄(Al2O3) 5중량%, 산화철(Fe2O3) 3중량%, 산화마그네슘(MgO) 3중량% 및 산화티탄(TiO2) 4중량%를 혼합한 혼합체를 사용하고, 이의 첨가량은 ABS 수지 재질의 10중량%로 하여 영상표시장치의 외장용 캐비넷을 제조한다.
상기 각 실시예에서 제조한 캐비넷의 원적외선 방사효과를 검증하기 위하여 다음과 같이 실험하였다.
(실험예 1)
참지 1마리를 회를 떠서 동일부분을 반으로 나누어 종이수건으로 싸서 실시예 2에 따른 원적외선 세라믹스가 함유된 ABS 캐비넷판(20cm×20cm)과 일반 ABS 캐비넷판(20cm×20cm)의 상부에 각각 얹고 이를 실내온도가 4℃인 냉장고에 넣어, 24시간동안 방치한 후 꺼내어 색과 맛을 비교하였다. 비교한 결과, 일반 캐비넷판의 상부에 두었던 참치회는 핏빛이 없어지고 백색으로 변했으며 씹었을 때의 감각도 물컹거리는 느낌으로 바뀌어 신선도가 떨어진 반면에, 원적외선 방사물질이 포함된 캐비넷판의 상부에 두었던 참치회는 색과 맛의 변화가 없이 처음 상태를 그대로 유지하였다. 이는 원적외선 방사물질을 채용한 캐비넷에서는 물분자를 활성화시키는 원적외선이 방사됨을 간접적으로 증명하는 것이라고 할 수 있다.
(실험예 2)
실시예 2에 따라 제조한 캐비넷을 채용하여 14'' 모니터를 제조한다. 제6도는 본 실험예의 방법을 설명하기 위한 도면인데, 캐비넷의 상부에 꽃명이 놓여 있다. 동일한 수준으로 개화된 국화꽃 두송이를 꺾꽂이하여 원적외선 방사물질이 포함된 캐비넷을 채용한 14" 모니터와 원적외선 방사물질이 포함되지 않았을 뿐, 상기 캐비넷과 동일한 캐비넷을 채용한 일반 14'' 모니터의 캐비넷 상부에, 제6도에 나타난 위치에 각각 배치한다.두 모니터의 스위치를 켠 상태로 10일간 방치한 후, 국화꽃의 변화 상태를 관찰하였다. 제7A도는 모니터의 스위치를 켜기전인 처음의 국화꽃 사진으로서, 동일한 수준으로 개화된 것을 확인할 수 있다. 7B도는 모니터의 스위치를 켠 상태로 10일이 경과한 후의 사진으로서, 왼쪽의 꽃이 일반 캐비넷을 채용한 모니터의 상부에 놓여있던 꽃이고, 오른쪽의 꽃이 원적외선 방사물질을 채용한 모니터의 상부에 놓여있던 꽃이다. 제7B도로부터 본 발명의 캐비넷을 채용한 모니터의 상부에 있던 꽃은 아직도 싱싱하며 잎이 자라나 있으나 일반 캐비넷을 채용한 모니터의 상부에 있던 꽃은 많이 시들어 있음을 확인할 수 있다.
윈적외선 방사물질이 캐비넷에 포함되는 다른 방법으로는 원적외선 방사물질이 접착제 및/또는 도료와 혼합되어 캐비넷의 내부 또는 외부 표면에 도포되는 것이다. 이하 이의 실시예를 설명하기로 한다.
(실시예 3)
실시예 1에서와 동일한 원적외선 세라믹스 5중량%를 아크릴 접착제 95중량%와 혼합하고, 이를 ABS 수지 캐비넷의 외부 표면에 도포한 후 열풍 건조하여 원적외선 방사물질이 코팅된 캐비넷을 제조한다.
(실시예 4)
실시예 1에서와 동일한 원적외선 세라믹스 3중량%를 염화비닐계 감열성 접착제 96중량%와 혼합하고, 여기에 계면활성제 및 폴리비닐알콜을 미량씩 첨가하여 균일하게 혼합한다. 혼합체를 ABS수지 캐비넷의 내부 표면에 도포한 후 40 내지 50℃의 열풍으로 건조하여 원적외선 방사물질이 코팅된 캐비넷을 제조한다.
(실시예 5)
실시예 2에서와 동일한 원적외선 세라믹스 25중량%, 염화비닐수지 50중량%, 아크릴산 에스테르계 가소제 15중량%, 아연계 안정제 1중량%, 에폭시계 안정제 2중량% 및 아크릴계 접착제 7중량%를 균일하게 혼합하여, 이를 ABS 수지 캐비넷의 내,외부 표면에 도포하고 건조하여 원적외선 방사물질이 코팅된 캐비넷을 제조한다.
이상의 실시예 3 내지 5에 따라 제조한 캐비넷의 원적외선 방사 효과를 검증하기 위하여 다음과 같은 실험을 수행하였다.
(실험예 3)
실시예 3 및 4에서 제조한 캐비넷과 원적외선 방사물질이 코팅되지 않은 일반 캐비넷을 각각 10cm×10cm 크기로 절단한 후, 각 판의 상부에 바나나, 우유 및 레몬을 얹고 실내온도가 5℃인 냉장고에 넣고 24시간동안 방치한 후 맛을 비교하였다. 맛을 비교한 결과, 원적외선 방사물질이 포함된 캐비넷의 상부에 방치하였던 쪽의 바나나는 단맛이 증가하였고, 우유는 더 부드러워졌으며 레몬은 신맛이 줄고 향기가 더 강해졌다는 평가를 받을 수 있었다.
(실험예 4)
원적외선 방사물질이 코팅되지 않은 일반 캐비넷과 실시예 5에 따라 제조한 캐비넷을 14" 컴퓨터에 장착하여 실험예 2에서와 동일한 방법으로 원적외선 효과를 검증하였다. 동일한 수준으로 개화된 장미꽃 두송이를 꺾꽂이하여 제6도에서와 같이 각 캐비넷의 상부에 배치하고 컴퓨터의 스위치를 켠 상태에서 꽃의 변화를 관찰하였다. 제8A도는 스위치를 켠 상태로 1일이 경과한 후의 사진으로서 왼쪽의 꽃이 일반 컴퓨터에 노출되었던 것이고 오른쪽의 꽃이 원적외선 방사물질이 코팅된 캐비넷을 채용한 컴퓨터에 노출되었던 것으로서, 아직 큰 차이가 없음을 확인할 수 있다. 제8B도는 컴퓨터의 스위치를 켠 상태로 5일이 경과한 후의 사진으로서 일반 컴퓨터에 노출되었던 꽃은 꽃잎이 시들어서 고화되고 있는 반면에, 원적외선 방사물질을 포함하는 컴퓨터에 노출되었던 꽃은 아직도 싱싱함을 유지하고 있음을 볼 수 있다.
이상의 각 실시예 및 실험예를 통해서 확인된 바와같이 본 발명의 원적외선 방사물질이 포함된 영상표시장치에서는 생체에 유익한 원적외선이 방사되므로, 이를 사용하는 작업자는 원적외선이 주는 활력과 에너지를 제공받게 된다.
본 발명의 영상표시장치는 청구범위에서 개시된 범주내에서 여러가지 변형이 가능하며, 일반 가정용 텔레비전, 컴퓨터에는 물론이고 LCD, PDP 등 모든 영상표시장치에 예외없이 적용될 수 있음이 이해되어야만 한다.

Claims (5)

  1. 영상표시장치의 외장용 캐비넷에 원적외선 방사물질이 포함된 것을 특징으로 하는 원적외선 방사 영상표시장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 원적외선 방사물질이, 캐비넷 제조시 캐비넷 제조용 원료 총량에 대하여 1 내지 30중량%로 첨가되어 성형됨으로써 캐비넷의 내부에 포함되는 것을 특징으로 하는 원적외선 방사 영상표시장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 원적외선 방사물질이 캐비넷 제조용 원료 총량에 대하여 5 내지 15중량%로 첨가되는 것을 특징으로 하는 원적외선 방사 영상표시장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 원적외선 방사물질이 접착제 또는 도료와 혼합되어 캐비넷의 표면에 도포되어 이루어진 것을 특징으로 하는 원적외선 방사 영상표시장치.
  5. 제1항 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 원적외선 방사물질이 알루미나(Al2O3), 실리카(SiO2), 산화마그네슘(MgO), 지르코니아(ZrO2), 탄소계 물질, 산화철(Fe2O3), 산화망간(MnO2), 산화구리(CuO), 산화코발트(Co3O4), 산화니겔(NiO), 산화크롬(Cr2O3), 산화티탄(TiO2), 산화붕소(B2O3), 산화나트륨(Na2O),산화칼륨(K2O), 산화몰리브덴(Mo2O3), 산화칼슘(CaO) 및산화바륨(BaO) 중 적어도 하나 또는 이들의 복합체 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 원적외선 방사 영상표시장치.
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