一种新型显示器电磁辐射防护装置的制造方法

一种新型显示器电磁辐射防护装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种新型显示器电磁辐射防护装置，所述防护装置由玻璃容器、透明电解质、透明导电玻璃、功能体、金属底座和接地导线等组成。所述玻璃容器前后两个平面保持相互平行；所述透明电解质位于所述玻璃容器之中；所述透明导电玻璃位于该防护装置最前端且表层涂覆有一层导电薄膜；所述功能体为扁长方体结构，位于所述玻璃容器外侧平面下方；所述金属底座位于所述玻璃容器、所述透明导电玻璃和所述功能体的底部，并用于固定上述结构体；所述接地导线用于将所述透明导电玻璃的导电层、所述金属底座和外部地线连接在一起。来自可视终端屏幕的电磁辐射经过上述结构体后，电磁波的绝大部分能量分别被抵消和转化，从而达到了电磁辐射防护的目的。
【专利说明】
一种新型显示器电磁辐射防护装置
技术领域
[0001]本发明涉及材料、电磁学、计算机应用等领域，尤其涉及一种新型显示器电磁辐射防护装置。
【背景技术】
[0002]近年来，随着移动通信和计算机应用以及网络技术的普及，电磁波引发的电磁污染已经越来越严重，被列为水、空气、噪音之后的第四大环境污染，其中，电脑、电视等可视终端显示屏的电磁辐射、尤其是高频电磁辐射对于人们身体健康的危害最为引人关注。
[0003]电磁辐射通常以热效应，非热效应和累积效应对机体产生生物作用。从射频电磁辐射的生物机制分析，在高频电磁场作用下，分子极化后会重新排列，在此过程中相互发生剧烈碰撞和摩擦，进而会产生大量的热；同时，器官内的带电离子受高频电场作用会产生高速移动、振动或旋转，同样引发电解质的热效应。这样可使生物体的局部或整体的体温升高，电磁波辐射的功率密度越大，生物组织所吸收的能量越大，造成的电磁危害就越大。
[0004]另外，液晶屏显示器常见的有害辐射还有蓝光辐射，以及紫外线、X射线等高能射线
，蓝光是可见光谱中能量最强的光，液晶屏辐射的过强的蓝光可引发眼睛疲劳、甚至眼睛疾病；紫外线和X射线等属于非可见高能射线，过量的紫外线照射可对人体的皮肤、目艮睛、免疫系统等造成伤害，眼睛是紫外线的敏感器官，紫外线能对晶状体造成损伤，是白内障致病因素之一，X射线则可以破坏人的DNA，对人体的健康危害更大。
[0005]目前，显示器终端屏幕电磁辐射防护技术与方法还很单一，效果也极其有限，液晶屏电磁辐射辐射的防护技术主要有:
其一，透明导电薄膜技术，高频电磁波在导电玻璃的导电层感生高频涡流，该涡流可产生反转电磁场，从而抵消部分入射电磁波的能量，达到屏蔽电磁辐射的目的，但是该方法仅仅抵消部分高频电磁波的能量，对于液晶显示器而言，防护效果极其有限；其二，电磁波防护卡技术，即采用多种可以吸收电磁波的稀有金属和特殊材料，采用特殊工艺，制作对电磁波有一定吸收和能量转化作用的电磁防护卡片，此种方法也仅仅能吸收、减弱以卡为中心的平面区域小范围内的电磁波辐射，并不能对通过某空间区域内的电磁波进行较彻底的吸收，对于较大面积的液晶屏，譬如大尺寸液晶彩电，则效果也十分有限，更不能对液晶屏尤其是应用越来越广泛的LED液晶屏中的蓝光辐射和紫外线等高能射线进行有效的全方位的防护。
[0006]本发明的一种新型显示器电磁辐射防护装置，将传统电磁防护技术与最新的生物仿生技术相结合，采用复合技术，组成多达三重、甚至四重电磁辐射防护屏障，几乎达到了对显示器电磁辐射的全覆盖，从而全方位保护、呵护人体健康。
[0007]第一道防护屏障，在所述保护装置的前端采用覆盖有导电薄膜的透明导电玻璃，通过导电薄膜上的感生涡流所产生的反转电磁场，抵消部分入射电磁波的能量；同时，通过自然反射，将部分入射电磁波反射出去，从而降低入射电磁波的总功率，形成电磁福射防护的第一道屏障。
[0008]第二道防护屏障，利用电磁波在人体内的“热效应”生物机制，通过仿生学原理，构造一个类似生物体的“分子+离子”型的电磁波吸收和能量转化结构，即将水分子和离子等溶液混合物放置于光学玻璃容器中形成一个独立的屏蔽体，使能够对人体产生明显电磁效应的电磁波的各频段的电磁辐射，在这个屏蔽体中得到最大限度的吸收和能量转化，将电磁能转化为热量，再通过所述玻璃容器的外壳和金属底座等途径进行自然散热；同样，该结构也会对穿越其中的蓝光、红外、紫外线、甚至X射线等，都有不同程度的衰减，从而形成电磁辐射防护的第二道屏障。
[0009]第三道防护屏障，设置一个对空间电磁波具有较高敏感性和吸收功能的功能体组建，以铁氧体材料为主体，外加电磁敏感的电磁波吸附材料构成，利用空间电磁波对特定物质之中的电子、原子、离子、微磁畴等物质粒子的电磁效应而产生的系列热效应，进一步吸收、消除附近玻璃容器附近空间残余的电磁波辐射，从而形成电磁辐射防护的第三道屏障。
[0010]第四道防护屏障，本防护装置的金属底座，具有良好的导电、导磁性能，且体积较大，是一个理想的静电电荷的收集、储集装置，通过所述连接导线可以实时消除屏幕附近空间的静电电荷，同时，所述金属底座的良好的导磁性能，也会进一步吸收、消耗附近空间的电磁波辐射，因此堪称电磁辐射的第四道防护屏障。
[0011]另外，由于本发明的主体结构由光学玻璃和透明电解质构成，整体透光率高，一些水生绿色植物，可以随意摆放在上述所述的结构体附近，天然绿植的反射光线会使进入眼睛的光线更加柔和，与上述防护装置相结合，达到即护目又养目的双重功效。
[0012]总之，与传统的屏幕电磁辐射防护装置相比，本发明由于采取了综合防护技术和措施，不仅消除电磁辐射更彻底，而且绿色环保、经济实用，因而具有重大经济价值和积极社会意义。
[0013]

【发明内容】

[0014]本发明的目的是提供一种新型显示器电磁辐射防护装置，包括所述玻璃容器、所述透明电解质、所述透明导电玻璃、所述功能体、所述金属底座和所述接地导线等组成。所述玻璃容器前后两个平面保持相互平行，外部形状可以是长方体、正方体等多种空间几何形状；所述透明电解质位于所述玻璃容器之中；所述透明导电玻璃位于所述防护装置的结构体的最前端，即靠近可视终端屏幕的一侧，其表面有一层导电薄膜，所述导电玻璃与所述玻璃容器的前平面紧密固定在一起；所述功能体为扁长方体结构，位于所述玻璃容器外侧平面下方；所述金属底座位于所述玻璃容器、所述透明导电玻璃和所述功能体的底部，并用来固定所述玻璃容器、所述透明导电玻璃和所述功能体的结构体；所述接地导线用于将所述透明导电玻璃的导电层、所述金属底座和外部地线连接在一起。其中，所述玻璃容器的材质一般采用透光率良好的光学玻璃或强化后的光学玻璃。
[0015]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
由上述本发明提供的技术方案可以看出，所述一种新型显示器电磁辐射防护装置，最前端是所述透明导电玻璃，一般与水平桌面近乎垂直放置，当屏幕辐射的电磁波尤其是高频电磁波穿越所述透明导电玻璃时，在导电层引起的感生涡流会成反转电磁场，从而抵消部分入射导电玻璃的电磁波，同时，由于显不器屏幕表面与导电玻璃的前端平面总存在一定的倾斜角度，所以部分电磁波也会被反射回去或进入空气中，从而减弱了电磁波的入射总功率。位于导电玻璃后方的是盛放有所述透明电解质物质的所述玻璃容器，屏幕辐射的电磁波在经过所述透明导电玻璃的衰减后，进入所述透明电解质，位于电磁波中的所述透明电解质中的极性分子、离子类物质，譬如水分子、带电的金属钠离子和钾离子等，在电磁波的作用下会产生剧烈的运动、振动、旋转等物理现象，通过类似于生物体“热效应”，将电磁波的电磁场能转化成热能，因为上述所述均是电磁波敏感物质，所以，电磁波能量在此得到最大限度的吸收。当由特定的分子、离子等物质组成的所述透明电解质在电磁波传播的路径方向达到一定的比例浓浓和路径厚度时，理论上可以达到近乎完全吸收电脑类视频终端液晶屏电磁辐射的能量；同时，其它的高能光线和射线，在通过所述透明电解质物质时，能量也会遭到对大限度的吸收，达到了近乎全方位防辐射的目标。位于玻璃容器外侧平面下方的所述功能体，是一个对空间电磁波具有较高敏感性和吸收功能的功能体组建，以铁氧体材料为主体，外加其它具有电磁波吸收特性的材料构成，利用空间电磁波对特定物质之中的电子、原子、离子、微磁畴等物质粒子的电磁效应而产生的系列热效应，进一步吸收、消除附近玻璃容器附近空间残余的电磁波辐射，可以形成第三道电磁辐射屏蔽网。高频电磁辐射容易形成大量静电电荷，大量静电电荷的聚集也会危害人体健康。本防护装置的金属底座，位于所述透明导电玻璃、所述玻璃容器、所述电解质和所述功能体的下方，所述金属底座本身具有良好的导电、导磁性能，且体积较大，因此是一个近乎天然的电、磁收集、储集容器，通过与所述透明导电玻璃的连接导线，以及其本身与空气的接触面，可以实时消除屏幕附近空气中的静电电荷，最后通过外接的底线被释放掉。适当改进组成材料和结构设计，加入一些磁敏感材料，该金属底座将帮助吸收、消耗附近空间的电磁波辐射。所述电磁波防护装置主体部分均由光学玻璃和透明电解质构成，通体晶莹透明，具有很高透光率，因此也可以搭配绿色植物放置在该防护屏附近甚至顶面位置，绿色植物的反射光线可以直接或通过该装置的透射、折射等路径进入人的眼睛，达到即护目又养目的双重效果。
[0016]
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0018]图1为本发明实施例提供的一种新型显示器电磁辐射防护装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种新型显示器电磁辐射防护装置的结构示意图；
【具体实施方式】
[0019]下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
[0020]如图1所示为本发明实施例提供的一种新型显示器电磁辐射防护装置的结构示意图，所述防辐射屏包括玻璃容器外壳11、金属底座12、导电玻璃13、玻璃容器内壳14、电解质15、接地导线16、功能体17。
[0021]其中，所述玻璃容器外壳11，一般是与屏幕形状和面积相匹配的扁平状的长方体，其前后两个平面相互保持平行；在所述玻璃外壳11的内部是所述玻璃内壳14，其空间结构形状一般是规则的扁平长方体等空间结构，其前后两个平面也必须保持相互平行且均与所述玻璃外壳11的前后平面保持平行；所述透明电解质15位于所述玻璃内壳14内部，所述透明电解质15 —般由对电磁波敏感的、且富含极性分子、带电离子等的流体或半流体态电解质物质或其他可替代物质组成，当放置于水平桌面上时，所述电解质15的上液面与所述玻璃容器内壳14的顶部预留有一定距离的空间，以防所述透明电解质15的热胀冷缩对所述玻璃内壳14造成损害；在所述玻璃外壳11的前端是所述透明导电玻璃13，其上覆盖有一层极薄的导电薄膜，一般采用铝、铜、银等金属材料或氧化铟锡或其他半导体材料，利用真空磁控溅射等工艺和方法加工制作成，使之具有可见光谱区光透射率高和电阻率低等特性；所述金属底座12，是具有良好导电、导磁性质的金属、半导体或其它复合材料构成，位于所述玻璃外壳11、所述功能体17和所述透明导电玻璃13的下面，用于固定上述所述结构部件，并通过所述接地导线16与所述透明导电玻璃13及外接地线相连接，所述金属底座12可以通过所述接地导线13和所述透明导电玻璃13、以及其本身表面，吸纳屏幕附近空气中的静电电荷，并可以通过所述接地导线13和外接地线释放静电电荷，所述金属底座12本身由于具有良好的导磁性，同时也吸收、转化附近空间的电磁波能量；所述功能体17位于所述玻璃容器外壳11的外侧平面下方，主要由对电磁波敏感材料构成，譬如铁氧体粉、石墨粉、炭化硅粉、纳米银粉等，达到吸收、消耗附近空间电磁波能量的目的。
[0022]所述透明导电玻璃13、所述玻璃容器外壳11、所述功能体17、所述金属底座12等组件，可以利用符合一定要求的特种粘合剂固定在一起，也可以使用导电、导磁特性良好的金属、合金等材料制作的结构件，借助螺栓固定在一起。
[0023]如图1所示，当电磁波辐射到所述透明导电玻璃13的表面时，一部分电磁波被反射进入空间，同时，高频电磁波会在所述透明导电玻璃13的导电层形成感应涡流，感应涡流产生的反转电磁场会抵消部分入射电磁波的电磁场；穿越所述透明导电玻璃13的电磁辐射，进入所述透明电解质15之中，在模拟人体体液环境下，高频电磁波产生的高频电磁场具有极化作用，水分子为极性分子，在高频电磁场作用下水分子会高速运动、振动，由于剧烈碰撞和摩擦会产生大量热，另外电解质中的带电离子受高频电场作用产生高速移动、振动和旋转，在一定范围内，波长越短，吸收能量越多，在经过所述透明电解质15后，电磁波特别是高频电磁波中的大部分的电磁能被转化成热量吸收掉了。
[0024]通过对所述透明电解质15中的化学成分的组成和成份比例进行合理配置，同时对所述玻璃容器内壳14的空间几何尺寸进行合理设计、调整，结合透光率进行科学合理配置时，通过电磁波的“热效应”，可以最大程度地消耗吸收掉透过所述透明导电玻璃13的电磁波的能量。
[0025]如上所述，所述功能体17和所述金属底座12，均对附近空间内的电磁波具有显著吸收特性；经过所述透明导电玻璃13后的残余电磁波，在所述功能体17和所述金属底座12的作用下，包括附近空间的静电电荷，会得到比较彻底的清除。
[0026]本防护装置中的所述电解质15和所述玻璃容器外壳11，同样会对蓝光福射的强度有着显著的衰减作用，减小、甚至消除其对眼睛视网膜的伤害。
[0027]进一步的，也可以在上述装置的适当位置，增加一层较薄的含有防紫外线辐射的光学玻璃，譬如含有二氧化铈防紫外氧化物和氧化铒脱色剂的无色透明防紫外线玻璃等。从而增强对紫外线等高能射线的防护。
[0028]进一步的，也可以单独增加一层稍薄的防X射线辐射透明光学玻璃层，或采取特殊工艺设计制作一种适当厚度的即防止液晶屏紫外线辐射又防止X射线辐射的透明光学玻璃，作为一个特殊的防护层，设计、安装到本装置的前端位置，以进一步增加对高能射线的防护功能。
[0029]更进一步的，所述金属底座12的结构可以进一步灵活设计，使其能够左右旋转，以调节防护装置的方向；也可以将所述功能体17与所述金属底座12在结构上合并设计，即在所述金属底座12的上部增加一个功能层，其组成材料与所述功能体17组成材料、功能相一致。
[0030]总之，采取本发明的防护装置，可以做到对人体健康的接近全方位的防护，可以基本消除可视终端屏幕的电磁辐射以及其它高能光线、射线等对人体的不良影响。
[0031]图2是本发明的另一种实现结构示意图。
[0032]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【主权项】
1.一种新型显示器电磁辐射防护装置，其特征在于，所述一种新型显示器电磁辐射防护装置，包括所述玻璃容器、所述透明电解质、所述透明导电玻璃、所述功能体、所述金属底座和所述接地导线等组成；所述玻璃容器前后两个平面保持相互平行，外部形状可以是长方体、正方体等多种空间几何形状；所述透明电解质位于所述玻璃容器之中；所述透明导电玻璃位于所述防护装置的结构体的最前端，即靠近可视终端屏幕的一侧，其表面有一层透明的透明导电薄膜，所述导电玻璃与所述玻璃容器的前平面紧密固定在一起；所述功能体为长方体结构，位于所述玻璃容器外侧平面下方；所述金属底座位于所述玻璃容器、所述透明导电玻璃和所述功能体的底部，并用来固定所述玻璃容器、所述透明导电玻璃和所述功能体的结构体；所述接地导线用于将所述透明导电玻璃的导电层、所述金属底座和外部地线连接在一起。2.如权利要求1所述的一种新型显示器电磁辐射防护装置，其特征在于，所述透明导电玻璃，一般采用具有高透光率的光学玻璃，在其单面或双面的表面，采用特殊工艺镀上一层透明导电薄膜，所述透明导电薄膜可以是半导体材料，譬如铟锡氧化物薄膜，或铝铜银等具有良好导电性能的金属薄膜，或符合要求的具有一定复合结构的复合材料薄膜，使之具有良好的电磁波辐射尤其是高频电磁辐射屏蔽功能，并满足一定的透光率要求；不仅仅如此，所述透明导电玻璃也可以采用满足透光率要求的、和满足半导体、金属等材料透明导电薄膜镀膜工艺要求的非光学玻璃材料，譬如透明塑料等。3.根据权利要求1、2所述的一种新型显示器电磁辐射防护装置，其特征在于，所述玻璃容器一般采用高透光率的光学玻璃或强化处理后的光学玻璃，不仅仅如此，也可以采用满足透光率、机械强度、抗电解质腐蚀等要求的其它材料，譬如透明塑料，但必须确保不会与所述电解质物质发生物理或化学反应，在保证前后两个光学平面平行和防护面要求的前提下，其外部轮廓可以有多种灵活的空间形状和尺寸，所述玻璃容器的内部空间一般采取空间对称的规则形状，譬如扁平状的长方体、正方体、圆柱等空间结构等，并确保前后垂直入射光线的路径特性的高度一致性，即屏幕上的文字、图像等信息透过所述玻璃容器观察能够清晰可视，不会出现失真、误判等现象，所述玻璃容器灌注所述透明电解质后，一般采用密封形式放置和使用，不仅仅如此，也可根据实际情况和需求，采取非密封形式放置和使用。4.根据权利要求1、2、3所述的一种新型显示器电磁辐射防护装置，其特征在于，所述透明电解质物质形态可以是流体或半流体等物质形态，其中含有大量对电磁场敏感的分子、离子等物质粒子，譬如水分子、钠离子、钾离子等，不仅仅如此，也可以采用其它具有良好导电性能、高透光率、高化学稳定性、低腐蚀性或无腐蚀性，具有良好电磁波吸收、衰减性能的电解质物质或可替代物质。5.根据权利要求1、2、3、4所述的一种新型显示器电磁辐射防护装置，其特征在于，所述功能体由铁氧体等对电磁波具有良好吸收性能的材料构成，安放于所述玻璃容器外侧平面的下方，可以将一定能够范围内的电磁辐射部分或大部分吸收、转化成内部粒子运动的能量，即热能，然后通过散热释放掉；不仅仅如此，所述功能体可以被设计成其它结构，放置在该防护装置的其它位置，譬如靠近屏幕一侧等，也可以作为一层特殊材料功能层，与所述金属底座加工制作成一个整体结构。6.根据权利要求1、2、3、4、5所述的一种新型显示器电磁辐射防护装置，其特征在于，所述金属底座可以是一个实心或空心的结构体，并由导电、导磁性能良好的金属、半导体、或复合材料构成，安装在所述玻璃容器、所述透明导电玻璃和所述功能体等结构的底部；不仅仅如此，也可以进一步添加对电磁波具有良好吸收特性的材料，设计、加工、制作成支架、方框等结构，安装于所属玻璃容器的两侧或周围，以增强其对电磁波的吸收性能，使所述玻璃容器等结构组件可以灵活转动，同时提供支撑和加固作用。7.根据权利要求1、2、3、4、5、6所述的一种新型显示器电磁辐射防护装置，其特征在于，其结构组成不仅仅包括上述所述结构，还可以增加较薄的防紫外线和(S)X射线辐射的透明玻璃层，不仅仅如此，也可以采取特殊工艺技术，设计制作一种具有高透明度，且具有防止紫外线和X射线辐射的复合光学玻璃，使所述防护装置的功能更加完善和全面。8.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7所述的一种新型显示器电磁辐射防护装置，其特征在于，也可以不设置所述透明导电玻璃层和其它功能组建和附属装置，仅仅保留所述玻璃容器和所述透明电解质，通过设计合适的结构与空间尺寸大小，通过调节电解质物质的化学成分及其比例，来大幅降低或基本消除防护面上的电磁辐射对人体的危害。9.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8所述的一种新型显示器电磁辐射防护装置，其特征在于，所述透明导电玻璃、玻璃容器、功能体、金属底座等组件，可以利用符合一定要求的特种粘合剂固定在一起，也可以使用导电、导磁特性良好的金属、合金等材料制作结构件，借助螺栓固定在一起。10.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、9所述的一种新型显示器电磁辐射防护装置，其特征在于，并非仅仅局限于上述结构和功能，所有熟悉该领域的技术人员，在不付出创造性劳动的情况下所得到的与本发明类似的或相关的技术和装置，都在本发明的权力要求保护之内。
【文档编号】H05K9/00GK105992509SQ201510068947
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月11日
【发明人】蔡明
【申请人】蔡明