JP2005244886A - テレビ受像機 - Google Patents

Abstract

【課題】外観を損なうことなく、且つ、容易に受信感度の高い方向を選択することが出来る新規なアンテナ構造を備えたテレビ受像機を提供することにある。
【解決手段】アレーアンテナが平面パネルに埋設若しく添設され、当該平面パネルが、テレビ受像機本体に対して、その表示画面を覆う状態と、表示画面から離間して、水平姿勢の状態とに切り替え自在に設けられ、かつ、アレーアンテナの受信信号が、受像機本体内部のチューナ部へ供給されている。そして、前記アレーアンテナは、外部から供給する制御信号によって反射と導波の特性切り替えが可能な少なくとも１本の無給電素子とそれと並行に配された給電素子とからなる構成とされている。
【選択図】図２

Description

本発明は、テレビ受像機、特に、ダイバーシティアンテナを備えたテレビ受像機に関する。

近年、テレビ受像機は軽量化、薄型化してきており、画面サイズの比較的大きなものでも、携帯型として、屋外での使用や、屋内においても部屋から部屋へ手軽に移動されるといった使用がなされている。
このような使用形態においては、移動されるどの場所においても、放送の受信が出来るように受信アンテナを工夫する必要がある。この場合、従来の室内アンテナに見られたように、アンテナ自体を移動、回転等して受信感度の調整を行うことも出来るが、そのような室内アンテナでは受像機の移動に際して、邪魔になるし、受信周波数帯がUHFといった高周波帯での微妙な調整作業には適当でないといえる。

そこで、任意の方向へ指向性を変更して、容易に最大感度の方向を選択することが出来るダイバーシティアンテナを採用することが考えられる。
ダイバーシティアンテナとしては、特許文献１、特許文献２に記載のものが知られている。
特開２００２−１１８４１４号公報 特許第３４３９７２３号公報

しかしながら、これらの特許文献に記載のダイバーシティアンテナは、薄型テレビには設置スペースの関係で設置することが難しいといえる。そして、無理やり設置したとしても、受像機天板から上方ならびに前後方向に不要に突出していて、薄型テレビのスッキリとした外観を損なう惧れがあり、今一歩工夫が必要と考えられる。
本発明は、上記課題に鑑みて外観を損なうことなく、且つ、容易に受信感度の高い方向を選択することが出来る新規なアンテナ構造を備えたテレビ受像機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明にかかるテレビ受像機は、アレーアンテナが平面パネルに埋設若しく添設され、当該平面パネルが、テレビ受像機本体に対して、その表示画面を覆う状態と、表示画面から離間して、水平姿勢の状態とに切り替え自在に設けられ、かつ、アレーアンテナの受信信号が、受像機本体内部のチューナ部へ供給されていることを特徴としている。

この構成によれば、テレビを見る際は、平面パネルを水平姿勢に変更し、それに埋設若しくは添設されたアレーアンテナで電波を受信して、楽しむことが出来る。この場合、テレビ電波は水平偏向波なので、水平姿勢にあるアレーアンテナによって、好適に電波をキャッチすることが出来る。その上、平面パネルを表示画面の上方を中心にして回動する構成としておけば、テレビを見ているとき平面パネルが庇となり、表示画面に直接日光などが照射するのを防止でき、画面の視認性を向上できるといった効果がある。

他方、テレビを見ない時には、平面パネルを表示画面を覆う状態に姿勢変更することで、テレビ外観がスッキリとし、持ち運びに際しても嵩張らず、快適な作業を保障できるものである。その上、表示画面に対する保護カバーとしての機能も期待でき、画面の経年劣化を緩和する効果も奏する。
ここで、前記アレーアンテナは、可変リアクタンス素子が装架され、外部から供給する制御電圧によって電気長が切り替え可能な少なくとも１本の無給電素子とそれと並行に配された給電素子とからなる構成とすれば、テレビの設置状態において、無給電素子を反射器とした場合と、導波器とした場合とに切り替えて、受信感度の高い方を選択することが出来る。あるいは、前記無給電素子の装架リアクタンスを３つ以上の状態もしくは連続的に変化させる構成とすれば、より最適な受信感度となる状態を適宜に選択することも可能である。これによって、一層、快適にテレビの視聴が可能となる。

また、前記無給電素子は、給電素子の両側に少なくとも１本づつ配され、一方の給電素子が導波器特性になっているときは他方の無給電素子は反射器特性に転じるよう制御されるよう構成すれば、無給電素子が１本のときよりも一層、鋭い指向性を形成しての、電波受信が可能となり、これにより、電波強度の弱いところでも快適に受信することが可能となる。この場合、指向性の転換によって給電インピーダンスが変化しないので、常に良好な整合が維持できる。

また、前記給電素子は、長尺状の金属フィルムからなり、無給電素子は、長尺状の金属フィルムと可変リアクタンス素子とを直列接続した構成であり、制御信号によって可変リアクタンス素子のリアクタンスを調整して、無給電素子を動波器、反射器として動作させる構成とすれば、ダイバーシティアンテナとしての動作を発揮できるものでありながら、アレーアンテナを極めて薄く形成でき、それだけ平面パネルを薄く構成でき、薄型テレビの意匠観を損なうことがなく、或いは、逆に意匠観を高める効果が期待できる。

図1は、本発明の1実施の形態としてのテレビ受像機を示す斜視図である。このテレビ受像機１は、例えば液晶パネル等の平面型ディスプレイを主体とした構成の本体部２と、本体部内チューナ部と接続されたアンテナを備えた平面パネル１１とからなる。
<受像機本体部>
本体部２は、薄型の例えば液晶ディスプレイを主体として構成されており、背面側には、図示はしないが、チューナ部、映像信号処理部、音声信号処理部、ディスプレイ表示駆動部といった公知の受像回路が設けられている。本体部２前面の表示画面２Aの下部には音声スピーカ３が配されている。本体部2の右端面には、高さ、奥行きが本体部２とほぼ等しく、横幅が数センチの縦長の筐体からなるアタッチメント４が連結されている。アタッチメント４は、前記平面パネル１１を回動駆動するロータリソレノイド５、並びにそれの駆動回路５Aを設置するために利用される。
<平面パネル>
平面パネル１１は、液晶ディスプレイの表示画面２A全体を覆うことが出来る程度の面積と形状を有し、腰が強く、不透明で、薄肉の樹脂板からなる。不透明としたのは、平面パネル１１が、図１に実線で示すように表示画面の庇として機能するとき、日光などの外来光を遮断し、表示画面の視認性を向上させるためである。
この平面パネル１１内には、図２、３に示すように、平面型のアレーアンテナ１２が埋設されている。アレーアンテナ１２は、図示するように中央に給電素子１３、その両側に無給電素子１４、１５を平行に配した構成をしている。給電素子１３、無給電素子１４、１５とも、長尺状金属フィルムからなっている。

中央の金属フィルム１３は、その一端でフィーダ線16と接続され、両側の金属フィルム１４、１５は、長手方向中央で2つに分割され、各分割フィルム部分１４A、１４B、１５A、１５Bが、可変リアクタンスの一例としてのバリキャップダイオード１７、１８を介して連結されている。バリキャップダイオード１７、１８に対しては、パネル外部から制御電圧供給線１９、２０が配線されている。

バリキャップダイオード１７、１８は、供給線１９、２０を通じて供給される制御電圧により、容量を変更して、２つの分割フィルム部分１４A、１４B、１５A、１５Bの結合度を調整する。結合度の調整により、金属フィルム（無給電素子）１４、１５の等価的な電気長が変わり、無給電素子の特性を導波器に、あるいは反射器にと切り替える。例えば、無給電素子１４の等価的な電気長を長くして、反射器の特性を持たせ、無給電素子１５の等価的な電気長を短くして、導波器の特性を持たせたとすると、アレーアンテナ１２は、給電素子１３を基準として無給電素子１５を向いた方向に指向性を持つこととなる。逆に、無給電素子１４の等価的な電気長を短くし、無給電素子１５の等価的な電気長を長くすると、給電素子１３を基準として無給電素子１４を向いた方向に指向性を持つこととなる。さらに、２つの無給電素子１４、１５の等価的な電気長を共に短くすると、給電素子１３を基準として、２つの無給電素子１４、１５を向く２つの方向に対して指向性を持つこととなる。

無給電素子１４、１５が反射器、導波器の特性を備え、それによってアンテナが指向性を有するのは、八木アンテナの原理と同一である。なお、給電素子１３、無給電素子１４、１５の長さは、受信波長の１／２倍或いは１／４倍とし、素子間隔は、波長の０．１〜０．３５倍としている。例えば、６００MHｚ帯のUHFを受信する場合は、素子長さは、１２．５ｃｍ或いは２５ｃｍとし、素子間隔５〜１７．５ｃｍとする。

<平面パネルの回転構造>
平面パネル１１の１辺は、図２に１１Aで示すように、くの字型に屈曲して延長されている。そして、屈曲部１１Aの左右両側であって、前記辺１１Aと隣り合う辺１１B、１１C部位には、後述する回転軸を挿入する孔H１、H２が形成されている。なお、平面パネル１１を屈曲したのは、平面パネル１１の回転中心を、受像機本体部２の天板２B上に設定したからである。回転中心を受像機本体部の前面側に設ければ、平面パネルを屈曲させる必要は無い。

受像機本体部２の天板２Bの左端には、ブラケット２Cが突設されている。ブラケット２Cには、前記平面パネル２に形成された孔H１に挿入される軸６がベアリング等を介して回転自在に取り付けられている。受像機本体部２の右端側は、アタッチメント４から突設されたブラケット４Aが位置している。ブラケット４Aは、ロータリソレノイド５の軸５Bを通す孔H3が開設されている。ロータリソレノイド５は、図示しないボルト等を用いて、前記ブラケット４Aに取り付け固定される。取り付けに際して、軸５Bが、平面パネル１１の孔H2に挿入される。平面パネルの孔H１、H２に挿入された回転軸６、ロータリソレノイド軸５Bは、屈曲部１１Aの外周からビスにより締め付けられパネルと一体化される。

ロータリソレノイド５は、１２０度程度の回転角が保障されており、且つ永久磁石を用いて自己保持する省電力型が好適に用いられる。ここでは、回転角は、約９０度に設定している。ロータリソレノイド５の電源線５Cは、アタッチメント４内へ導入され、内蔵の駆動回路と接続されている。
また、アレーアンテナの給電素子１３に一端が接続されたフィーダ線１６と、無給電素子１４、１５のバリキャップダイオード１７、１８と一端が接続された供給線１９、２０は、１本のケーブル３２にまとめて、平面パネル１１のアタッチメント４に近い側の端面から引き出され、アタッチメント４内に導入されている。引き出されたケーブル３２は、平面パネルの回転に際して、伸縮できるように例えばコイル状に巻かれてある（図参照）。なお、図示はしないが、ケーブル３２は、アタッチメント４内を通り、受像機本体２内のチューナ部（フィーダ線１６の接続先）、制御部（供給線の接続先）と接続されている。

<その他の構成>
アタッチメント４の前面下部には、リモートコントロール機器８（図１参照）からのON・OFF信号および選局指令の信号を受信して、受像機本体部に伝送するための無線受信部７が設けられている。リモートコントロール機器８は、テレビ受像機のチャネル切り替え、電源オンオフ等に用いられる既存のものがそのまま利用できる。

<動作>
図４は、リモートコントロール機器からの指示に従って受像機本体が行う動作を示すフローチャートである。初期状態として、平面パネル１１は、表示画面２Aを覆っている状態にあるとしている。このとき、リモートコントロール機器８を操作して、テレビの電源をオンする指示をすると（S１）、受像機本体の制御部がこれを受けて受像機各部への励振を開始する（S２）とともに、ロータリソレノイド５を正転方向へ起動する（S３）。すると、平面パネル１１が、表示画面２Aから離間する方向へ回転し始める。回転角が設定角（例えば９０度）に達すると（S４）、回転を停止し、永久磁石による自己保持状態になる（S５）。この状態において、平面パネル１１は、水平状態に維持されているので、水平偏波であるテレビ電波の受信が可能となる。そして、不透明な平面パネル１１は、TVの上方からの光を遮る庇としての役目を為し、屋外等の直射日光下においても鮮明にTV画像を見ることができる。

この後、バリキャップダイオード１７、１８に制御電圧を与えて、指向性を変化し、受信感度の高いアンテナパターンを選択（ダイバシティ受信）し、また、操作者の指示に従って選局動作を行う（S６）。このパターン選択はバリキャップダイオードに印加する制御電圧を変化させることによって、行えるので、操作者が操作することなく、TV受信機側で自動的に行わしめることができる。さらに、操作者による画像輝度調整、画面歪量調整、第２音声選択等の支持があればその指示に従った処理を行う（S７）。

このようにしてテレビ受像機設置位置において、最適感度での受信を行うことができる。
所要の視聴を行い、リモートコントロール機器８を通じて、電源オフ操作を行うと（S８）、受像機への電源をオフして、受像機をスリープ状態に遷移させると共に（S９）、ロータリソレノイド５を逆転方向に起動する（S１０）。これにより、平面パネル１１が逆転回動し、表示画面を覆う状態に転じ（S11）、この状態で自己保持される。

既述したように平面パネル１１は、不透明な樹脂で構成されているので、表示画面を覆った状態で、表示画面への外来光の入射を阻止でき、ディスプレイの性能劣化を防止する。
<第2の実施の形態>
上記の実施の形態では、リモートコントロール機器を使用し、平面パネルをロータリソレノイドにより自動的に跳ね上げ並びに倒伏動作させる構成としたが、この実施の形態では、そのような道具、機器を使用せず、平面パネル１１自体を操作者が回動操作する構成としている。
すなわち、図５に示すように、平面パネル１１の一端に挿通した軸２１をディスプレイ前面上部に水平に架設する。そして、平面パネル１１が、水平姿勢とディスプレイ前面を覆う姿勢との２つの姿勢で、姿勢維持するように、軸２１には、図６に示すようにスプリングにより弾発付勢されたボールプランジャ２２を設け、他方、平面パネルの、軸挿通孔には、90度の角度離れた箇所にボール受け入れ溝１１D、１１Eを形成する。
また、ディスプレイの上端にリミットスイッチ形式の電源スイッチ３１を設け、他方、平面パネルの対応する箇所にカム１１Fを設けて、平面パネル１１を水平姿勢まで跳ね上げると、カム１１Fが電源スイッチ３１の可動接点に当接して、電源オンする構成としている。
<その他の変形例>
上記実施の形態以外に本発明の思想の範囲において改変実施できることはもちろんである。したがって、例えば以下のような実施は可能である。

1)平面パネル内に埋設されたアンテナは、長尺状金属フィルムに限ることなく、通常の金
属片、金属線でも良く、また、平面パネル表面あるいは裏面に導電薄膜を貼着した構成であっても良い
2)第２の実施形態は、平面パネルの回動操作によって電源スイッチをオンオフする構成としているが、電源スイッチを平面パネルとは独立して、操作者が操作する構成とする。そして、当該スイッチをオンすると、平面パネルが跳ね上げ回動する構成とする。一方、平面パネルは、実施の形態1で用いたロータリスイッチを設け、電源オン操作、オフ操作で起動する構成とする。つまり、電源スイッチを操作すると、それに連動して平面パネルが回動する構成とする。

3)平面パネルを跳ね上げるのに、ロータリソレノイドを用いたが、これに限らず、モータを用いることも可能である。
4)平面パネルを、ディスプレイ上端に回動自在に設けた、いわゆる庇状構成としているが、ディスプレイ下端に回動自在に設けた構成で実施することも出来る。その場合、平面パネルは水平姿勢で、低い位置にあるので、アンテナの感度が落ちるとの危惧もあるが、最近の家屋、ビルにおいては、必ずしも上方ほど受信感度が高いとは言えず、むしろ、反射波が下方ほど少ない場合もあり、その場合は、この形態での実施は有効である。

5)アレーアンテナは、図示例では2本の無給電素子と、1本の給電素子としているが、これに限らず、3本以上の無給電素子を備えた構成、更には、バリキャップを有しない、単なる反射器、あるいは導波器を備えた構成のものでもかまわない。
6)アレーアンテナの給電素子からチューナ回路までは、フィーダ線１６で接続ているが、同軸ケーブルでもよく、或いは同軸線と等価的に同一なマイクロストリップ線路を用いることも出来る。同軸ケーブルの場合、薄い平面パネルに内蔵することが難しいので、表面に這設する構成で実施できる。これに対してマイクロストリップ線路の場合は、薄く出来るので、平面パネル内に埋設することも可能である。その場合は、無給電素子の信号供給線１９、２０もマイクロストリップ線路で構成するのが望ましい。

7)実施の形態では、テレビ受像機として薄型の液晶テレビを使用しているが、これに限らず、CRTタイプの受像機であっても使用できることは勿論である。

テレビを見るときは、アンテナとして使用できる一方、見ないときは、表示画面を覆い、保護カバーとしての機能を果たす。特に薄型テレビに好適する。

本発明の１実施の形態を示すテレビジョン受像機の斜視図である。 図１の受像機の分解斜視図である。 平面パネルの構成を示す図である。 電源投入時からのテレビジョン受像機の動作を示すフローチャートである。 本発明の他の実施の形態を示す斜視図である。 図５の要部を示す図である。

符号の説明

１ テレビ受像機、
２ 本体部、
２A 表示画面、
２B 天板、
２C ブラケット、
３ 音声スピーカ、
４ アタッチメント、
４A ブラケット、
５ ロータリソレノイド、
５A 駆動回路、
５B 軸、
５C 電源線、
６ 回転軸、
７ 無線受信部、
８ リモートコントロール機器、
１１ 平面パネル、
１１A、B、C 辺、
１１D、E 受け入れ溝、
１１F カム、
１２ アレーアンテナ、
１３ 給電素子、
１４、１５ 無給電素子、
１４A、１４B、１５A、１５B 分割フィルム部分、
１６ フィーダ線、
１７、１８ バリキャップダイオード
１９、２０ 供給線、
２１ 軸、
２２ ボールプランジャ、
３１ 電源スイッチ、
３２ ケーブル、
H１、H２、H３ 孔、

Claims (6)

1. アレーアンテナが平面パネルに埋設若しく添設され、当該平面パネルが、テレビ受像機本体に対して、その表示画面を覆う状態と、表示画面から離間して、水平姿勢の状態とに切り替え自在に設けられ、かつ、アレーアンテナでの受信信号が、受像機本体内部のチューナ部へ供給されていることを特徴とするテレビ受像機。
   
2. 前記アレーアンテナは、可変リアクタンス素子が装架された少なくとも１つの無給電素子と１つの給電素子とからなる請求項１記載のテレビ受像機。
3. 前記アレーアンテナは、前記１つの給電素子に対して前記少なくとも１つの無給電素子を平行に配置したことを特徴とする請求項２記載のテレビ受像機。
4. 前記アレーアンテナは、前記可変リアクタンス素子が装架された２つ以上の無給電素子を、前記１つの給電素子の両側に且つ該給電素子に平行に配置したことを特徴とする請求項３に記載のテレビ受像機。
5. 前記アレーアンテナの給電素子は、長尺状の金属フィルムからなり、無給電素子は、長尺状の金属フィルムと可変リアクタンス素子とを直列接続した構成であることを特徴とする請求項２〜４記載のテレビ受像機。
6. テレビ受像機本体は、平面ディスプレイを主体に構成されていることを特徴とする請求項２〜５記載のテレビ受像機。

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