JP2006135850A

JP2006135850A - 液晶テレビジョン装置

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Publication number: JP2006135850A
Application number: JP2004324916A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Yamamoto; 一彦山本
Original assignee: Funai Electric Co Ltd
Current assignee: Funai Electric Co Ltd
Priority date: 2004-11-09
Filing date: 2004-11-09
Publication date: 2006-05-25
Anticipated expiration: 2024-11-09
Also published as: JP4148214B2; US7525602B2; US20060132661A1; DE102005053478A1; DE102005053478B4

Abstract

【課題】安価でノイズにも強い液晶テレビを提供する。
【解決手段】回路基板を、メイン基板となる片面基板３０と、これより面積の小さい積層基板４０とで構成し、片面基板３０にチューナ部２２、インバータ部２９および電源部２７を搭載する。また、積層基板４０には信号処理部２３を搭載する。片面基板３０と積層基板４０は、接続部５１により電気的に接続されている。片面基板３０上において、チューナ部２２を基板右側下部に配置し、インバータ部２９をチューナ部２２と反対側の基板左側上部に配置する。また、電源部２７をチューナ部２２と反対側の基板左側下部に配置する。さらに、接続部５１をチューナ部２２と同じ側の基板右側上部に配置する。
【選択図】図１

Description

本発明は液晶テレビジョン装置に関し、特に、基板上における回路の配置に関するものである。

近年、ディスプレイとしてＬＣＤ（Liquid Crystal Display）を用いた液晶テレビジョン装置（以下「液晶テレビ」という）が普及しつつある。液晶テレビは、従来のＣＲＴ（Cathode Ray Tube）を用いたテレビに比べて、薄型、軽量で、消費電力も少ないという利点を備えている。液晶テレビは、一般にバックライト用光源を内蔵しており、光源から発する光を拡散板やプリズムシート等を介して前方の液晶セルへ照射し、セルに備わっているカラーフィルタを通すことによって、液晶セルの画面にカラー映像が表示されるようになっている。

図３は、一般的な液晶テレビの電気ブロック図を示している。２１は放送電波を受信するアンテナ、２２はアンテナ２１が受信した信号の中から選局された所定周波数の信号を抽出するチューナ部である。２３はチューナ部２２で抽出された映像信号に対してデジタル処理を行う信号処理部であって、１個のデジタルＩＣを備えており、このＩＣの中にＣＰＵ、映像信号を復調するビデオデコーダ、映像の表示を制御するタイミングコントローラなどが内蔵されている。

２４は信号処理部２３の出力に基づいて映像を表示する公知の液晶セルであって、この液晶セル２４には、ソースドライバ３１〜３５と、ゲートドライバ３６、３７とが付設されている。ソースドライバ３１〜３５は、液晶セル２４のＸ方向（横方向）の画素（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を駆動するための回路であり、ゲートドライバ３６、３７は、液晶セル２４のＹ方向（縦方向）の画素を駆動するための回路である。これらの各ドライバは、それぞれ１個のＩＣから構成されており、信号処理部２３からの出力信号が与えられる。また、ゲートドライバ３６、３７を構成するＩＣは、液晶セル２４のガラス基板に設けられており、信号処理部２３からの出力信号を伝達するための配線がガラス基板上に施されている。

２５は液晶セル２４の背面側に配設されたバックライト部であって、液晶セル２４を照射するバックライト用光源２６ａ、２６ｂを備えている。バックライト用光源２６ａ、２６ｂは、例えば冷陰極管からなる。２７は電源部であって、電源プラグ２８を介して得られるＡＣ１００Ｖの電圧に基づいて、各部へ必要な電圧を供給する。２９はインバータ部であって、バックライト用光源２６ａ、２６ｂを駆動するための電圧をバックライト部２５へ供給する。

なお、図３において、音声系統のブロックについては図示を省略してある。また、制御部を構成するマイクロコンピュータやメモリなどについても、図示を省略してある。

上記のような液晶テレビにおいて、チューナ部２２、信号処理部２３、電源部２７、インバータ部２９は、テレビ本体に内蔵される回路基板に搭載される。後掲の特許文献１には、チューナ部、信号処理部、電源部などを搭載したテレビ用の回路基板が記載されている。また、特許文献２には、回路基板上のチューナ部が実装される部分の接続ランドの配置について記載されている。
特開平６−３３４５４３号公報（段落００２４〜００２８、図２）特開２００２−２１７７６５号公報（段落００１２〜００２８）

液晶テレビにおいては、デジタル信号処理が行われることから、このための回路部品が非常に多くなり、基板の実装効率を上げるには必然的に多層基板に頼らざるを得ない。このため、液晶テレビの回路基板としては、従来から例えば４層基板のような多層基板が用いられ、この多層基板にチューナ部、信号処理部、電源部、インバータ部などをまとめて搭載していた。しかしながら、多層基板は高価であり、これが液晶テレビのコストダウンをする上で大きなネックとなっている。一方、片面基板は多層基板に比べて安価ではあるが、上述したように液晶テレビの場合は多数の回路部品が存在するから、多層基板に代えて片面基板を用いただけでは、実装面積がきわめて大きくなって、液晶テレビに基板を内蔵できなくなってしまう。

また、片面基板の場合は多層基板に比べて、電源ラインやグランドラインなどの配線パターンに自由度がないため、基板上の回路の配置によってはノイズの影響を受けやすくなり、特性が低下するという問題がある。例えば、上記特許文献１のように、チューナ部を電源部と近づけて配置した場合は、電源部で発生したノイズがチューナ部の信号に重畳して信号処理部へ送られるので、テレビの画面にノイズが現れて画質が低下する。

本発明は、上記課題を解決するものであって、その目的とするところは、安価でノイズにも強い液晶テレビを提供することにある。

本発明では、アンテナで受信した信号から所定周波数の信号を抽出するチューナ部と、チューナ部で抽出された映像信号に対してデジタル処理を行う信号処理部と、信号処理部の出力に基づいて映像を表示する液晶セルと、液晶セルの背面側に配設され、当該セルを照射するバックライト用光源と、バックライト用光源を駆動するインバータ部と、各部へ電源を供給する電源部とを備えた液晶テレビジョン装置において、片面基板からなる第１の回路基板と、積層基板からなる第２の回路基板とを設ける。第１の回路基板と第２の回路基板とは電気的に接続され、第２の回路基板の面積は、第１の回路基板の面積より小さくなっている。第１の回路基板にはチューナ部、インバータ部および電源部が搭載され、第２の回路基板には信号処理部が搭載される。そして、第１の回路基板上で、チューナ部は当該基板の左右一方側のコーナ部に配置され、インバータ部は上記コーナ部からみて対角線方向にあるコーナ部に配置されている。

このように、回路基板として積層基板と片面基板とを用い、積層基板には回路部品の多いデジタル信号処理のための信号処理部を搭載し、片面基板にチューナ部とインバータ部と電源部とを搭載することで、積層基板は信号処理部だけを搭載できる小型のもので済むため、コストを低減することができる。一方、片面基板は信号処理部が搭載されないので、実装面積が極端に大きくなることはなく、小型の液晶テレビにも内蔵することができる。また、本発明では、片面基板上での回路の配置を工夫し、チューナ部とインバータ部とを対角線方向で対向するコーナ部に配置したので、両者間の距離が最大限確保される。これによって、インバータ部で発生するノイズがチューナ部の信号に影響を及ぼしにくくなり、映像信号にノイズが重畳して画質が低下するのを防止することができる。

本発明の好ましい実施形態では、第１の回路基板上で、チューナ部は当該基板の左右一方側の下部に配置され、インバータ部はチューナ部と反対側の基板上部に配置される。また、電源部は、チューナ部と反対側の基板下部に配置される。さらに、第１の回路基板と第２の回路基板との接続部は、チューナ部と同じ側の基板上部に配置される。このように、重量のある電源部を基板の下部に配置することで、基板の取付けが安定するとともに、電源部からコードを下方へ引き出すことが容易となる。さらに、第１、第２の回路基板の接続部をインバータ部や電源部から離れた位置に配置できるので、第１の回路基板から第２の回路基板へ送られる信号にノイズが重畳しにくくなる。

また、本発明の好ましい実施形態では、電源部がトランスを含むＡＣ電源回路を有し、トランスの２次側から各部へ電源が供給される。これによると、トランスの２次側から異なった電圧を簡単に取り出せるので、基板上にＤＣ／ＤＣコンバータなどの回路を設けなくても、例えばチューナ用の３０Ｖ、信号処理部用の３．３Ｖといった各種の電源を各部へ供給することができる。このため、回路部品を低減してコストダウンがはかれるとともに、第１の回路基板（片面基板）の実装面積を縮小することができる。

また、本発明の好ましい実施形態では、チューナ部のチューナ素子として、ＣＲＴテレビに用いられる縦置型のチューナ素子を用いる。従来の液晶テレビで用いられているチューナ素子は、ＩＦアンプ（中間周波増幅回路）を内蔵したシールド型のものでコストが高く、しかも横置型であるため実装面積が大きくなる。これに対して、本発明では、チューナ部がノイズの影響を受けにくいため、ＩＦアンプを内蔵したシールド型のチューナ素子は必要ない。したがって、安価なＣＲＴテレビ用のチューナ素子を用いることでコストダウンがはかれるとともに、このチューナ素子は取付け面積の小さい縦置型であることから、基板の実装面積をより一層縮小することができる。

本発明によれば、片面基板を用いることでコストを低減できるとともに、インバータ部で発生するノイズがチューナ部の信号に影響を及ぼしにくくなるので、ノイズによる画質の低下を防止することができる。

図１は本発明に係る液晶テレビの回路基板を示した正面図、図２は液晶テレビの正面図を示している。なお、液晶テレビの回路は図３に示したものと同じであるので、以下では図３を本発明の実施形態として引用する。
図１において、３０は、配線パターンが片面に施された片面基板であって、本発明における第１の回路基板に相当するものである。また、４０は、配線パターンが多層に施された積層基板からなる基板であって、本発明における第２の回路基板に相当するものである。片面基板３０と積層基板４０とは、接続部５１を構成するワイヤハーネスにより電気的に接続されている。ワイヤハーネスに代えて、フレキシブル基板などを用いることも可能である。片面基板３０には、上部に凹所３０ａが形成されており、この凹所３０ａに積層基板４０の一部が入り込むようになっている。

片面基板３０はメイン基板を構成しており、この基板３０には、図３で示したチューナ部２２、インバータ部２９および電源部２７が搭載されているほか、図３には図示されていないオーディオアンプ部５２や、入力切替部５３なども搭載されている。５４は信号入力端子を表している。チューナ部２２には、チューナ素子２２ａとＩＦアンプ２２ｂが備わっている。チューナ素子２２ａは、ＣＲＴテレビに用いられる縦置型のチューナ素子からなり、片面基板３０に取り付けたときの取付け高さ（紙面に対して垂直方向）は、例えば２３ｍｍである。ＩＦアンプ２２ｂは、チューナ素子２２ａに内蔵されておらず、チューナ素子２２ａとは別に実装されている。電源部２７は、トランス２７ａを含むＡＣ電源回路を有している。トランス２７ａの１次側には、図３の電源プラグ２８を介してＡＣ１００Ｖが与えられる。また、トランス２７ａの２次側からは、チューナ部２２用の３０Ｖ、信号処理部２３用の３．３Ｖといった異なる電圧が取り出され、基板３０上に形成された電源ライン（図示省略）を介して各部へ供給される。

片面基板３０において、チューナ部２２は基板右側下部のコーナ部に配置され、インバータ部２９は上記コーナ部からみて対角線方向にある基板左側上部のコーナ部に配置されている。この結果、チューナ部２２とインバータ部２９とは、基板３０の対角線方向に対向している。また、電源部２７は、チューナ部２２と反対側の基板左側下部に配置されている。さらに、接続部５１は、チューナ部２２と同じ側の基板右側上部に配置されている。

一方、積層基板４０は、片面基板３０より面積の小さい基板からなり、この積層基板４０には、図３で示した信号処理部２３が搭載されている。２３ａは前述したＣＰＵやビデオデコーダ、タイミングコントローラ等が内蔵されたデジタルＩＣである。５５は信号処理部２３の出力信号を液晶セル２４（図３）へ送るためのフレキシブル基板である。

以上のような回路基板３０、４０は、図２に示される液晶テレビ１００の裏側に破線で示したように組み込まれる。図２において、１０１は液晶セル２４の表示画面、１０２はフロントパネル、１０３はフロントパネル１０２の左右に内蔵されている１対のスピーカ、１０４は液晶テレビ１００の本体を支持するスタンドである。片面基板３０は、回路部品の実装されている側が表示画面１０１と反対側になるように組み込まれる。それゆえ、図２における基板３０、４０の配置は、図１における基板３０、４０の配置と左右対称になっている。液晶テレビ１００は、図示しないリモコンを操作することにより、表示画面１０１に映像を表示するとともに、スピーカ１０３から音声を出力する。

上述した実施形態によれば、回路基板を片面基板３０と、これより面積の小さい積層基板４０とで構成し、積層基板４０に回路部品の多いデジタル信号処理のための信号処理部２３を搭載し、片面基板３０にチューナ部２２とインバータ部２９と電源部２７とを搭載することで、積層基板４０は信号処理部２３だけを搭載できる小型のもので済むため、コストを低減することができる。また、片面基板３０は信号処理部２３が搭載されないので、実装面積が極端に大きくなることはなく、液晶テレビ１００が小型のものであっても、これに内蔵することができる。

また、チューナ部２２、インバータ部２９、電源部２７および接続部５１を図１のように配置したことにより、チューナ部２２とインバータ部２９とが対角線上で最大限距離を置いて隔離されるため、インバータ部２９のスイッチング動作によってノイズが発生しても、このノイズがチューナ部２２の信号に影響を及ぼすことはなく、映像信号にノイズが重畳して画質が低下するのを防止することができる。また、接続部５１もインバータ部２９や電源部２７から離れた位置に配置できるので、片面基板３０から積層基板４０へ送られる信号にノイズが重畳しにくくなる。さらに、重量のあるトランス２７ａを含む電源部２７を片面基板３０の下部に配置することで、基板３０を液晶テレビ１００に組み込む際の取付けが安定するとともに、電源部２７からコード（図示省略）を下方へ引き出すことが容易となる。

また、トランス２７ａの２次側から異なった電圧を簡単に取り出せるので、片面基板３０上にＤＣ／ＤＣコンバータなどの回路を設ける必要がなく、回路部品を低減してコストダウンがはかれるとともに、片面基板３０の実装面積を縮小することができる。

さらに、チューナ部２２のチューナ素子２２ａとして、ＣＲＴテレビに用いられる安価な縦置型のチューナ素子を用いているので、コストダウンがはかれるとともに、チューナ素子２２ａが取付け面積の小さい縦置型であることから、片面基板３０の実装面積をより一層縮小することができる。

本発明では、以上述べた実施形態以外にも、種々の実施形態を採用することができる。例えば、上記実施形態では、チューナ部２２を基板３０の右側下部のコーナ部に配置し、インバータ部２９を基板３０の左側上部のコーナ部に配置したが、チューナ部２２を基板３０の右側上部のコーナ部（図１で入力切替部５３の位置）に配置し、インバータ部２９を基板３０の左側下部のコーナ部（図１で電源部２７の位置）に配置し、入力切替部５３を基板３０の右側下部のコーナ部（図１でチューナ部２２の位置）に配置し、電源部２７を基板３０の左側上部のコーナ部（図１でインバータ部２９の位置）に配置してもよい。また、基板３０の右側にインバータ部２９および電源部２７を配置し、基板３０の左側にチューナ部２２、接続部５１および入力切替部５３を配置してもよい。

本発明に係る液晶テレビの回路基板を示した正面図である。液晶テレビの正面図である。液晶テレビの電気ブロック図である。

符号の説明

２１アンテナ
２２チューナ部
２２ａチューナ素子
２３信号処理部
２４液晶セル
２５バックライト部
２６ａ、２６ｂバックライト用光源
２７電源部
２７ａトランス
２９インバータ部
３０片面基板
４０積層基板
５１接続部
１００液晶テレビ

Claims

アンテナで受信した信号から所定周波数の信号を抽出するチューナ部と、前記チューナ部で抽出された映像信号に対してデジタル処理を行う信号処理部と、前記信号処理部の出力に基づいて映像を表示する液晶セルと、前記液晶セルの背面側に配設され、当該セルを照射するバックライト用光源と、前記バックライト用光源を駆動するインバータ部と、トランスを含むＡＣ電源回路を有し前記トランスの２次側から各部へ電源を供給する電源部と、を備えた液晶テレビジョン装置において、
片面基板からなる第１の回路基板と、
積層基板からなる第２の回路基板と、
第１の回路基板と第２の回路基板とを電気的に接続する接続部と、を備え、
第２の回路基板の面積は、第１の回路基板の面積より小さくなっており、
第１の回路基板には、前記チューナ部、インバータ部および電源部が搭載されており、
第２の回路基板には、前記信号処理部が搭載されており、
第１の回路基板上で、前記チューナ部は当該基板の左右一方側の下部に配置され、前記インバータ部はチューナ部と反対側の基板上部に配置され、前記電源部はチューナ部と反対側の基板下部に配置され、前記接続部はチューナ部と同じ側の基板上部に配置されていることを特徴とする液晶テレビジョン装置。
アンテナで受信した信号から所定周波数の信号を抽出するチューナ部と、前記チューナ部で抽出された映像信号に対してデジタル処理を行う信号処理部と、前記信号処理部の出力に基づいて映像を表示する液晶セルと、前記液晶セルの背面側に配設され、当該セルを照射するバックライト用光源と、前記バックライト用光源を駆動するインバータ部と、各部へ電源を供給する電源部とを備えた液晶テレビジョン装置において、
片面基板からなる第１の回路基板と、
積層基板からなる第２の回路基板と、を備え、
第１の回路基板と第２の回路基板とは電気的に接続されており、
第２の回路基板の面積は、第１の回路基板の面積より小さくなっており、
第１の回路基板には、前記チューナ部、インバータ部および電源部が搭載されており、
第２の回路基板には、前記信号処理部が搭載されており、
第１の回路基板上で、前記チューナ部は当該基板の左右一方側のコーナ部に配置され、前記インバータ部は前記コーナ部からみて対角線方向にあるコーナ部に配置されていることを特徴とする液晶テレビジョン装置。
請求項２に記載の液晶テレビジョン装置において、
前記電源部は、トランスを含むＡＣ電源回路を有しており、前記トランスの２次側から各部へ電源を供給することを特徴とする液晶テレビジョン装置。
請求項１または請求項２に記載の液晶テレビジョン装置において、
前記チューナ部は、ＣＲＴテレビジョン装置に用いられる縦置型のチューナ素子を備えていることを特徴とする液晶テレビジョン装置。