WO2006048972A1 - 表示装置 - Google Patents

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WO2006048972A1
WO2006048972A1 PCT/JP2005/016134 JP2005016134W WO2006048972A1 WO 2006048972 A1 WO2006048972 A1 WO 2006048972A1 JP 2005016134 W JP2005016134 W JP 2005016134W WO 2006048972 A1 WO2006048972 A1 WO 2006048972A1
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WO
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antenna
display device
monitor
display
reception
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PCT/JP2005/016134
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English (en)
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Inventor
Yasuo Saitou
Original Assignee
Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha
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Filing date
Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/64Constructional details of receivers, e.g. cabinets or dust covers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H01Q1/325Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle
    • H01Q1/3291Adaptation for use in or on road or rail vehicles characterised by the location of the antenna on the vehicle mounted in or on other locations inside the vehicle or vehicle body
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
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    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q25/00Antennas or antenna systems providing at least two radiating patterns

Definitions

  • the present invention provides, for example, a car navigation system and an audio integrated machine that have both a car navigation function and an audio playback function, and further a function of performing a hands-free call by wireless communication with a mobile phone in a car.
  • a high-frequency antenna is arranged on the upper end surface of the monitor, and the same characteristic is applied to both the display side and the back side when the monitor is closed or opened. It is devised so that the sex can be obtained. The monitor surface is also installed so that the antenna does not protrude, giving consideration to design.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2000-172376 (Page 4, FIG. 1)
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-5653 (Page 4, Figures 1 to 3)
  • the antenna unit needs to be arranged at a position where there is no obstacle and is easy to receive.
  • high-frequency antennas are susceptible to interference from surrounding sheet metal parts, and so there is a need to ensure sufficient space.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and secures the transmission / reception characteristics even when the antenna is installed in a narrow and installation space while ensuring the constraints on the antenna installation.
  • An object is to obtain a display device. Disclosure of the invention
  • the display device is an antenna unit arranged at the periphery of the display surface of the display unit so as to float above the display surface and so that the central axis of the directivity characteristic is perpendicular to the display surface. It is equipped with.
  • the antenna means is provided at the periphery of the display surface of the display means so as to be buoyant from the display surface so that the directional characteristic central axis is in the vertical direction with respect to the display surface.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a display device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration of an antenna mounting portion of the display device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a front view of an antenna mounting portion of the display device according to Embodiment 1.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a main part of the display device according to Embodiment 1.
  • FIG. 5 is a block diagram showing another configuration which is a main part of the display device according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a block diagram showing another configuration which is a main part of the display device according to the first embodiment.
  • FIG. 7-1 is an explanatory diagram showing directivity characteristics during transmission / reception of an antenna provided in the display device.
  • FIG. 7-2 is an explanatory diagram showing directivity characteristics during transmission / reception of an antenna provided in the display device.
  • FIG. 7-3 is an explanatory diagram showing directivity characteristics during transmission / reception of an antenna provided in the display device
  • FIG. 7-4 is an explanatory diagram showing directivity characteristics during transmission / reception of an antenna provided in the display device.
  • FIG. 8-1 is an explanatory diagram showing directivity characteristics at the time of transmission / reception of an antenna provided in the display device
  • FIG. 8-2 is an explanatory diagram showing directivity characteristics during transmission / reception of an antenna provided in the display device.
  • FIG. 8-3 is an explanatory diagram showing directivity characteristics during transmission / reception of an antenna provided in the display device
  • FIG. 8-4 is an explanatory diagram showing directivity characteristics during transmission / reception of an antenna provided in the display device.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a configuration of a display device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing a configuration of an antenna mounting portion of a display device according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a display device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the display device 1 shown in the figure is composed of a monitor (display means) 2 and a device main body 3.
  • a hands-free call is made by wireless communication with a mobile phone.
  • This is a car navigation audio integrated device with a function to perform
  • the device main body 3 is mounted inside, for example, the center console in the vehicle interior, and the monitor 2 supported by the device main body 3 faces the center of the vehicle interior with the front panel of the center console behind, for example. Install as follows.
  • a monitor 2 is disposed on the front surface of the device body 3, and the monitor 2 is supported so as to open and close the front surface of the device body 3. For example, as will be described later, the monitor 2 is moved forward while being rotated to open the front surface of the device body 3, and a disk or card storing map data or the like in an insertion portion (not shown) provided on the front surface. Configured to insert.
  • the monitor 2 includes an antenna 4 that transmits and receives high-frequency radio signals. For example, one or a plurality of antennas 4 are arranged on the peripheral edge of the display surface 5. In the example illustrated in FIG.
  • one antenna 4 is provided at each of the edge portions of the casing that is the front surface of the monitor 2 so as to correspond to each side of the peripheral portion of the display surface 5.
  • Multiple antennas 4 installed in this way may have different transmission / reception frequency bands, such as for wireless LAN and Bluetooth (registered trademark).
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing the configuration of the antenna mounting portion of the display device according to the first embodiment. is there.
  • This figure shows a schematic configuration of the peripheral part of the monitor 2, and the same reference numerals are used for the same parts as in FIG.
  • This figure shows the arrangement of the components when the monitor 2 is viewed with upward force.
  • the monitor 2 is provided with, for example, a liquid crystal display section (hereinafter referred to as LCD) 7 for displaying images and the like, and a touch panel 8 for allowing the user to operate on the display surface side of the LCD 7.
  • the LCD 7 and the touch panel 8 are installed and fixed so as to be embedded in an opening provided on the front surface of the housing of the monitor 2, and the front side force is held by the outer frame 6.
  • the outer frame 6 is formed in a hollow shape as shown in FIG. 2, and has a U-shaped shape slightly hanging on the edge of the LCD 7 and the touch panel 8.
  • the antenna 4 is composed of, for example, a sheet metal antenna or the like, and is fixed to the vicinity of the edge of the front surface of the housing of the monitor 2 with screws or an adhesive tape via an attachment sheet metal 9. Further, when the outer frame 6 is attached to the housing of the monitor 2, the outer frame 6 is stored in a hollow portion formed inside the outer frame 6. The outer frame 6 prevents exposure of the protruding member that covers the antenna 4 and the like, and prevents injury to the user who contacts the monitor 2 when, for example, a vehicle accident occurs.
  • the antenna 4 is attached to the housing of the monitor 2 as shown in the figure by, for example, an attachment sheet metal 9 having a shape and shape, and is fixed so as to be positioned in front of the front surface of the housing of the monitor 2 and the display surface 5.
  • the attachment sheet metal 9 is fixed to one side of the L-shape, for example, between the housing of the monitor 2 and the LCD 7, that is, to the side of the LCD 7 by screwing or the like.
  • the antenna 4 is fixed to the mounting sheet metal 9 with screws or adhesive tape.
  • the insulating member 10 may be interposed and fixed.
  • the antenna 4 is arranged in the radial direction with respect to the display surface 5, that is, so that the central axis of the directivity of the antenna 4 is perpendicular to the display surface 5.
  • FIG. 3 is a front view of the antenna mounting portion of the display device according to the first embodiment. The same parts as those shown in FIGS.
  • the antenna 4 is attached to the peripheral portion of the display surface 5 of the monitor 2 with the buoyancy from the display surface 5 via the attachment metal plate 9.
  • the mounting sheet metal 9 has a mounting portion having a size and shape substantially the same as the mounting area of the antenna 4, and does not reflect the radio waves radiated behind the antenna 4. It is formed.
  • the mounting sheet metal 9 is almost hidden, preferably all hidden.
  • the mounting sheet metal 9 having such a shape is used, and a member that reflects radio waves is not disposed in the region 22 around the antenna 4, and is separated from the conductive member.
  • FIG. 4 is a block diagram showing another configuration which is a main part of the display device according to the first embodiment.
  • the same reference numerals are used for the same parts as those shown in FIG.
  • the monitor 2 is provided with an antenna 4.
  • the device body 3 includes a transmission / reception module 31 that transmits and receives radio signals using the antenna 4, a processor 32 that controls the operation of the transmission / reception module 31, and the like.
  • a memory 33 for storing data etc. is provided.
  • FIG. 5 is a block diagram showing another configuration which is a main part of the display device according to the first embodiment.
  • the same reference numerals are used for portions that are the same as or equivalent to those shown in FIG.
  • the monitor 2 is provided with a transmission / reception module 31 together with an antenna 4, and the apparatus body 3 is provided with a CPU 32, a memory 33, and the like.
  • FIG. 6 is a block diagram showing another configuration which is a main part of the display device according to the first embodiment.
  • the same reference numerals are used for the same or corresponding parts as those shown in FIGS. 4 and 5, and the description thereof is omitted.
  • the monitor 2 includes an antenna 4, a transmission / reception module 31, a CPU 32, a memory 33, and the like.
  • 4 to 6 show some components that are operated when performing communication such as wireless LAN and Bluetooth (registered trademark). Components used for other operations, such as audio, are illustrated. A configuration that operates when using the playback function or car navigation function. The components are not shown.
  • the antenna 4 having the sheet metal antenna force is connected to the transmission / reception module 31 using, for example, a coaxial cable (not shown).
  • a coaxial cable not shown
  • the antenna 4 is not connected to the case where the small antenna is attached to the substrate and fixed to the wiring and the housing. It can be installed in a narrow space such as the periphery of the monitor 2 and can easily be placed inside the outer frame 6.
  • a flat antenna may be used as the antenna 4 and the entire monitor 2 including the outer frame 6 may be configured to be thin.
  • the display device 1 shown in each of FIGS. 4 to 6 operates in the same manner.
  • the CPU 32 of the display device 1 is used.
  • the data read from the memory 33 is transmitted to the transmission / reception module 31 via the data bus 34.
  • the CPU 32 controls the operation of the transmission / reception module 31 to modulate the data input from the memory 33 into a high-frequency signal and transmit it using the antenna 4.
  • the transmission / reception module 31 controlled by the CPU 32 to be in a reception state uses the antenna 4 to transmit the high-frequency signal.
  • the transceiver module 31 demodulates the high-frequency signal and outputs communication data.
  • the CPU 32 controls, for example, the transmission / reception module 31 and the memory 33 and transmits the communication data demodulated by the transmission / reception module 31 to the memory 33 via the data bus 34 for storage.
  • the antenna 4 is thus used for transmission / reception of communication data that is modulated into a high-frequency signal. Since the antenna 4 can be regarded as the GND plane 20 behind the antenna 4 as described above, the communication data of the radio signal is used. And so on.
  • Fig. 7-1 to Fig. 7-4 and Fig. 8-1 to Fig. 8-4 show the transmission of the antenna provided in the display device. It is explanatory drawing showing the directional characteristic at the time of reception. The same reference numerals are used for parts that are the same as or equivalent to those shown in FIGS. 1 and 2, and the description thereof is omitted.
  • Fig. 7-1 shows the appearance of the display device 1 in the closed state of the monitor 2, that is, when the user looks at the navigation map, for example, using the monitor 2, and is mounted on the center console in the passenger compartment. 2 shows the arrangement of the monitor 2 and the device body 3 when the display device 1 is viewed upward.
  • Figure 7-2 is a graph showing the directivity characteristics during transmission / reception of the antenna 4 provided in the monitor 2 when the monitor 2 is in the closed state.
  • the graph in Fig. 7-2 shows the characteristics such as the radiation at the time of transmission and the gain at the time of reception using the XY coordinates.
  • the X and Y directions indicated by arrows in Fig. 7-1 are displayed on the display 1 When the positional relationship is expressed using this XY direction, an example of the characteristics obtained at an arbitrary position in front of the display device 1 mounted on the center console is shown. is there.
  • Fig. 7-1 shows the power of one antenna 4. As shown in Fig. 1, the number of antennas 4 provided in the monitor 2 that can be provided in plural is not limited to the number illustrated in Fig. 7-1. .
  • FIG. 7-3 shows the arrangement of the monitor 2 and the device body 3 when the display device 1 with the monitor 2 in the closed state is viewed from the side as in FIG. 7-1.
  • Figure 7-4 is a graph showing the directivity characteristics of antenna 4 during transmission and reception when monitor 2 is in the closed state.
  • the graph in Fig. 7-4 shows the characteristics such as the radiation at the time of transmission and the gain at the time of reception using the XZ coordinates.
  • the X and Z directions indicated by arrows in Fig. 7-3 are displayed on the display 1
  • This figure shows an example of characteristics obtained at an arbitrary position on the side of the display device 1 mounted on the center console when the positional relationship is expressed using this XZ direction.
  • the solid line a indicates the combined characteristics of the X-direction characteristics and the Z-direction characteristics
  • the broken line b indicates the X-direction characteristics
  • the dashed line d indicates the Z-direction characteristics.
  • Fig. 7-3 shows the power of one antenna 4.
  • the number of antennas 4 provided in the monitor 2 that can be provided in plural is not limited to the number illustrated in Fig. 7-3.
  • the characteristics shown in the graph of FIG. 7-4 are not necessarily the characteristics of the antenna 4 arranged at the position shown in FIG. 7-3.
  • FIG. 8-1 shows the monitor 2 in the open state, that is, the user opens the monitor 2!
  • the state where the front surface of the apparatus body 3 is exposed is shown.
  • This state is a state where an operation such as inserting or removing a medium such as a disk or a card into an insertion portion provided on the front surface of the apparatus body 3 is performed.
  • This figure also shows the arrangement of the monitor 2 and the device body 3 when the display device 1 mounted on the center console of the vehicle is viewed upward.
  • the state force shown in FIGS. 7-1 and 7-3 also indicates that the monitor 2 has slid in the X direction.
  • Fig. 5 shows an open state in which the display surface 5 is opened upward, that is, in the Z direction.
  • FIG. 8-2 is a graph showing the directivity characteristics during transmission / reception of the antenna 4 provided in the monitor 2 when the monitor 2 is in the open state.
  • the graph in Fig. 8-2 shows the characteristics such as the radiation at the time of transmission and the gain at the time of reception using XY coordinates.
  • the X direction and Y direction indicated by the arrows in Fig. 8-1 are displayed. This is an example of characteristics obtained at an arbitrary position on the front of the display device 1 mounted on the center console when the positional relationship is expressed using the XY directions defined for the device 1. is there.
  • the solid line a indicates the combined characteristics of the X-direction characteristics and the Y-direction characteristics
  • the one-dot broken line b indicates the X-direction characteristics
  • the broken line c indicates the Y-direction characteristics.
  • FIG. 8-1 there is a force indicating one antenna 4.
  • the number of antennas 4 provided in the monitor 2 may be limited to the number illustrated in FIG. 8-1.
  • the characteristics shown in the graph of FIG. 8-2 are not necessarily the characteristics of the antenna 4 arranged at the position shown in FIG. 8-1.
  • Fig. 8-3 shows the monitor 2 and the device when the display device 1 with the monitor 2 in the open state as in Fig. 8-1 is viewed from the side when mounted on the center console.
  • the arrangement of the main body 3 is shown.
  • Figure 8-4 is a graph showing the directivity characteristics of antenna 4 during transmission and reception when monitor 2 is in the open state.
  • the graph in Fig. 8-4 shows the characteristics such as the radiation during transmission and the gain during reception using the XZ coordinates.
  • the X and Z directions indicated by the arrows in Fig. 8-3 are displayed.
  • the solid line a indicates the combined characteristics of the X-direction characteristics and the Z-direction characteristics
  • the broken line b indicates the X-direction characteristics
  • the dashed line d indicates the Z-direction characteristics.
  • a force indicating one antenna 4 may be provided in the monitor 2 as shown in FIG. 1, and the number is not limited to the number illustrated in FIG. 8-3! .
  • Fig. 7-2 and Fig. 8-2 showing the characteristics of the front of the display device 1, and Fig. 7-3 and Fig. 8-4 showing the characteristics of the side of the display device 1 are compared.
  • the monitor 2 of 1 is in the closed state and in the open state, there is no significant difference in the characteristics of the antenna 4 provided in the monitor 2. In this way, it is possible to transmit and receive high-frequency radio communication signals in any state.
  • the front edge portion of the housing of the monitor 2 is positioned in front of each member arranged on the front surface, that is, from the display surface 5. Since the antenna 4 is arranged with buoyancy, the rear of the antenna 4 can be regarded as a virtual GND plane 20, and the transmission / reception characteristics of the antenna 4 can be improved.
  • the conductive member is not arranged around the antenna 4, the effect of reflection of radio waves is eliminated, and the transmission / reception characteristics are improved.
  • the rear of the antenna can be regarded as a virtual GND plane 20, there is an effect that the restriction on the shape of the conductive member such as a bracket disposed behind the antenna 4 can be relaxed.
  • the antenna 4 is arranged so as to float above the display surface 5, stable transmission / reception characteristics can be obtained without being affected by the LCD 7, the touch panel 8, the mounting sheet metal 9, and the like. There is an effect that a range can be secured.
  • the antenna 4 is arranged so as to be buoyant from the display surface 5, it is possible to obtain good transmission / reception characteristics even when the monitor 2 is in the open state or the closed state, in a V or misaligned state.
  • the mounting sheet metal 9 has the same shape as the mounting shape of the antenna 4 when viewed from the front, reflection of radio waves can be suppressed, and the transmission / reception characteristics of the antenna 4 can be improved! / Has a positive effect.
  • it since it has an antenna 4 with different transmission and reception frequency bands, it can perform multiple types of wireless communication, and can transmit and receive wireless signals to and from other devices using wireless LAN, Bluetooth (registered trademark), etc. If you can, it has a positive effect.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a configuration of a display device according to Embodiment 2 of the present invention. Parts that are the same as or equivalent to those shown in Fig. 1 are given the same reference numerals and explanations thereof are omitted.
  • the display device 1 shown in FIG. 9 is configured such that a plurality of antennas 4 are installed on one side of the edge of the monitor 2 and these antennas 4 are covered with an outer frame 6.
  • three antennas 4 that transmit and receive the same frequency band are installed at equal intervals on a part of the front surface of the monitor 2 housing. However, the antenna spacing may not be equal depending on the characteristics.
  • Others are the same as those of the display device according to the first embodiment.
  • the antenna 4 having the same transmission / reception frequency band is installed at equal intervals on one side of the edge of the housing of the monitor 2, that is, one side of the peripheral part of the display surface 5. Expand. In the figure, three antennas 4 are arranged at equal intervals on one side of the outer frame 6 to expand the transmission / reception range. Note that the side of the peripheral portion of the display surface 5 where the antennas 4 are arranged at equal intervals is not limited to one side. In addition, a plurality of antennas 4 each having a different transmission / reception frequency band may be installed in the same manner to perform several types of wireless communication such as wireless LAN and Bluetooth (registered trademark).
  • the plurality of antennas 4 having the same transmission / reception frequency band are arranged at equal intervals on the periphery of the monitor 2, so that the transmission / reception range can be expanded. There is an effect.
  • Embodiment 3 since a plurality of antennas 4 having different transmission / reception frequency bands are provided, it is effective when a plurality of types of wireless communication such as wireless LAN and Bluetooth (registered trademark) can be performed. [0029] Embodiment 3.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing the configuration of the monitor of the display device according to Embodiment 3 of the present invention. Parts that are the same as or equivalent to those shown in FIG. 2 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
  • This figure shows the arrangement of each member when the monitor 2 is viewed upward as in FIG. The description of the parts that are the same as those described in the first embodiment will be omitted, and the configuration that is a feature of the display device according to the third embodiment will be described.
  • a monitor 2 shown in FIG. 10 includes an outer frame 6 and a switch board 10 together with an antenna 4.
  • the switch substrate 10 has a push button switch or the like for setting the operation of the display device 1.
  • the tip part of the antenna 4 is arranged further forward than the most advanced part of the part protruding forward of the switch board 10, for example, the most advanced part of the push button.
  • Using a flat antenna or the like as the antenna 4 makes the placement of the switch board 10 etc. provided inside the outer frame 6 easier, and by arranging the shape of the outer frame 6 so that the design of the monitor 2 has an aesthetic appearance.
  • the display device according to the third embodiment operates in the same manner as the display device described in the first embodiment, and the description of the operation is omitted here.
  • the display device 1 described so far is configured such that the monitor 2 opens and closes with respect to the device main body 3.
  • the display device 1 configured to fix the monitor 2 to the device main body 3 is also applicable.
  • the antenna 4 By arranging the antenna 4 in the same way and configuring the monitor 2, the same effects can be obtained.
  • the display device according to the present invention is narrow and has an antenna in a mounting space. It is suitable for obtaining good transmission / reception characteristics!

Landscapes

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  • Multimedia (AREA)
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  • Remote Sensing (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)
  • Fittings On The Vehicle Exterior For Carrying Loads, And Devices For Holding Or Mounting Articles (AREA)
  • Transceivers (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

 装置本体3に支持されたモニタ2の周縁部に、表示面5より浮かせて且つ指向性特性の中心軸が表示面5に対して鉛直方向となるように複数のアンテナ4を配設し、このアンテナ4を外枠6の内部に囲い、また、アンテナ4の周辺に電波を反射する導電性部材を配置しないようにして、アンテナ4の背後に仮想のGNDプレーンと見立てるように構成した。

Description

明 細 書
表示装置
技術分野
[0001] この発明は、例えば、カーナビゲーシヨン機能とオーディオ再生機能とを兼ね備え、 さらに車内において携帯電話機との無線通信によりハンドフリー通話を行う機能など を備えているカーナビゲーシヨンとオーディオ一体機の表示装置に関するものである 背景技術
[0002] 従来、ノート型パソコンなど携帯型情報機器では、高周波アンテナはモニタの上部 端面に配置し、モニタを閉じて 、ても開 、て 、ても表示側にも背面側にも同等の特 性が得られるように工夫されている。また、モニタ面力もアンテナ部が突出しないよう に設置し、デザイン的な配慮がなされている。
し力し、カーナビゲーシヨンとオーディオ一体機のモニタの場合、ノート型パソコンの ようにモニタ部の空きスペースが十分でな 、ため、アンテナを狭 、空きスペースに配 置し、尚且つアンテナ特性を満足することは困難であった。特に、カーナビゲーショ ンとオーディオ一体機はセンターコンソールに据え付けて設置され、ディスク取出し などのためにモニタ部が開閉するのが一般的であり、ノート型パソコンとは大きく異な る点である(例えば、特許文献 1, 2参照)。
[0003] 特許文献 1 :特開 2000— 172376号公報 (第 4頁、図 1)
特許文献 2 :特開 2004— 5653号公報 (第 4頁、図 1〜図 3)
[0004] 従来の表示装置は以上のように構成されて!、るので、アンテナ部は、障害物がなく 、受信し易い位置に配置する必要がある。特に高周波アンテナは、周辺の板金部品 などの干渉を受けやすいため、十分な空きスペースを確保する必要があるという課題 かあつた。
[0005] この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、アンテナ設置に関 する制約条件を確保し、狭 、取り付けスペースにアンテナを備えた場合でも良好な 送受信特性が得られる表示装置を得ることを目的とする。 発明の開示
[0006] この発明に係る表示装置は、表示手段の表示面の周縁部に、当該表示面より浮か せて且つ指向特性中心軸が表示面に対して鉛直方向となるように配設したアンテナ 手段を備えたものである。
[0007] この発明によれば、表示手段の表示面の周縁部に、当該表示面より浮力せて且つ 指向特性中心軸が表示面に対して鉛直方向となるように配設したアンテナ手段を備 えたので、狭いスペースを利用して、アンテナの受信範囲を広げ、送受信特性を良 好にすることができると 、う効果がある。
図面の簡単な説明
[0008] [図 1]この発明の実施の形態 1による表示装置の外観を示す斜視図である。
[図 2]実施の形態 1による表示装置のアンテナ取付け部の構成を示す説明図である。
[図 3]実施の形態 1による表示装置のアンテナ取付け部の正面図である。
[図 4]実施の形態 1による表示装置の要部の構成を示すブロック図である。
[図 5]実施の形態 1による表示装置の要部である他の構成を示すブロック図である。
[図 6]実施の形態 1による表示装置の要部である他の構成を示すブロック図である。
[図 7-1]表示装置に備えられたアンテナの送受信時の指向特性を表す説明図である
[図 7-2]表示装置に備えられたアンテナの送受信時の指向特性を表す説明図である
[図 7-3]表示装置に備えられたアンテナの送受信時の指向特性を表す説明図である
[図 7-4]表示装置に備えられたアンテナの送受信時の指向特性を表す説明図である
[図 8-1]表示装置に備えられたアンテナの送受信時の指向特性を表す説明図である
[図 8-2]表示装置に備えられたアンテナの送受信時の指向特性を表す説明図である
[図 8-3]表示装置に備えられたアンテナの送受信時の指向特性を表す説明図である [図 8-4]表示装置に備えられたアンテナの送受信時の指向特性を表す説明図である
[図 9]この発明の実施の形態 2による表示装置の構成を示す斜視図である。
[図 10]この発明の実施の形態 3による表示装置のアンテナ取付け部の構成を示す説 明図である。
発明を実施するための最良の形態
[0009] 以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形 態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態 1.
図 1は、この発明の実施の形態 1による表示装置の外観を示す斜視図である。図例 の表示装置 1は、モニタ (表示手段) 2と装置本体 3とから成り、カーナビゲーシヨン機 能とオーディオ再生機能の他に、例えば車内において携帯電話機との無線通信によ りハンドフリー通話を行う機能などを備えたカーナビゲーシヨンオーディオ一体装置 である。この表示装置 1は、装置本体 3を車室内の例えばセンターコンソールの内部 に搭載し、装置本体 3に支持されているモニタ 2が、例えばセンターコンソールの表 面パネルを背後として車室内の中央を向くように設置する。
[0010] 図 1に例示した表示装置 1は、装置本体 3の前面にモニタ 2が配置され、このモニタ 2は装置本体 3の前面を開閉するように支持されている。例えば、後述するようにモニ タ 2を転回させながら前方へ移動させて装置本体 3の前面をオープン状態とし、この 前面に備えられた図示されない挿入部へマップデータ等を記憶したディスクやカード などを挿入するように構成されている。モニタ 2には、高周波の無線信号を送受信す るアンテナ 4が備えられ、例えば表示面 5の周縁部に 1個ないし複数配置される。図 1 に例示したものは、表示面 5の周縁部の各辺に対応させてモニタ 2の前面となる筐体 の縁の部位に、それぞれ一個ずつアンテナ 4を備えている。このように複数設置され るアンテナ 4として、無線 LAN用や Bluetooth (登録商標)用など送受信周波数帯域 の異なるものを備えてもょ 、。
[0011] 図 2は、実施の形態 1による表示装置のアンテナ取付け部の構成を示す説明図で ある。この図は、モニタ 2の周縁部の概略構成を示したもので、図 1と同一部分に同じ 符号を使用し、その説明を省略する。この図は、モニタ 2を上方力もみたときの各部 材の配置を示すものである。モニタ 2には、画像等を表示する例えば液晶表示部(以 下、 LCDと記載する) 7と、 LCD7の表示面側にユーザに操作させるタツチパネル 8 が備えられる。 LCD7及びタツチパネル 8は、モニタ 2の筐体の前面に設けられた開 口部に埋め込まれるように設置固定され、さらに外枠 6によってその前方側力 保持 される。外枠 6は、図 2に示したように中空に形成されたもので、 LCD7及びタツチパ ネル 8の縁端部にわずかに掛カるコの字状の形状をしている。アンテナ 4は、例えば 板金アンテナ等から成るもので、モニタ 2の筐体前面の縁端部近傍に取り付け板金 9 を介してビス止め、あるいは接着テープなどにより固定される。また、モニタ 2の筐体 に外枠 6を取り付けたとき、外枠 6の内側に形成された空洞部分に収納される。外枠 6は、アンテナ 4などを覆って突起した形状の部材の露出を防ぎ、例えば車両事故な どが起きたときモニタ 2と接触したユーザの怪我を防ぐものである。
アンテナ 4は、例えば形状力 字状の取り付け板金 9によって図示したようにモニタ 2の筐体に取り付けられ、モニタ 2の筐体前面ならびに表示面 5よりも前方に位置する ように固定される。取り付け板金 9は、 L字状の一辺を例えばモニタ 2の筐体と LCD7 との間において、即ち LCD7の側方において当該モニタ 2の筐体へビス止め等により 固定される。アンテナ 4は、取り付け板金 9に対してビス止め、あるいは接着テープな どで固定される。この場合、絶縁部材 10を介在させて固定してもよい。また、アンテナ 4は、表示面 5に対して放線方向へ向けて、即ちアンテナ 4の指向特性の中心軸を表 示面 5に対して鉛直方向となるように配設される。
図 2に示したようにタツチパネル 8の表面、即ち表示面 5などよりもアンテナ 4を前方 へ配置すると、アンテナ 4の後方となる表示面 5やモニタ 2の筐体の前面など力 図中 斜線で示した仮想の GNDプレーン 20と見ることができる。この GNDプレーン 20は、 アンテナ 4より背面側に存在するため、アンテナ 4から前方へ放射される送信電波や 、アンテナ 4が電波を受信できる範囲が広範囲に拡張され、送受信範囲 21が広くな る。なお、送受信範囲 21は、アンテナ 4を中心として概ね同心円状に拡散し、図 2に 示した範囲よりも広範囲に広がるものである。 [0013] 図 3は、実施の形態 1による表示装置のアンテナ取付け部の正面図である。図 1及 び図 2に示したものと同一部分に同じ符号を使用し、その説明を省略する。この図は 、モニタ 2を正面視したとき、モニタ 2の表示面 5の周縁部に取り付け板金 9を介して 表示面 5より浮力せてアンテナ 4を取り付けたものである。
取り付け板金 9は、図 3に示したように、アンテナ 4の取り付け面積と略同様な大きさ 及び形状の取り付け部位を有するもので、アンテナ 4の背後へ放射される電波を反 射しな 、ように形成されたものである。アンテナ 4をモニタ 2の筐体へ取り付けた状態 で、これを正面視したとき、取り付け板金 9はほとんど、好ましくは全てアンテナ 4に隠 れることになる。このような形状の取り付け板金 9を用い、アンテナ 4の周囲となる領域 22などに電波を反射する部材を配置しな 、ようにし、導電性の部材と離間して構成 する。
[0014] 図 4は、実施の形態 1による表示装置の要部である他の構成を示すブロック図であ る。図 1等に示したものと同一部分に同じ符号を使用し、その説明を省略する。モニタ 2にはアンテナ 4が備えられる。装置本体 3には、アンテナ 4を用いて無線信号の送受 信を行う送受信モジュール 31、送受信モジュール 31等の動作を制御するプロセッサ 等力 成る CPU32、 CPU32が用いる制御データや表示装置 1の動作に関するデ 一タ等を記憶するメモリ 33などが備えられる。
図 5は、実施の形態 1による表示装置の要部である他の構成を示すブロック図であ る。図 4に示したものと同一あるいは相当する部分に同じ符号を使用し、その説明を 省略する。図 5に示したものは、モニタ 2にアンテナ 4と共に送受信モジュール 31を備 え、装置本体 3に CPU32、メモリ 33などを備えたものである。
図 6は、実施の形態 1による表示装置の要部である他の構成を示すブロック図であ る。図 4及び図 5に示したものと同一あるいは相当する部分に同じ符号を使用し、そ の説明を省略する。図 6に示したものは、モニタ 2に、アンテナ 4、送受信モジュール 3 1、 CPU32、メモリ 33などを備えたものである。
なお、図 4〜図 6は、無線 LANや Bluetooth (登録商標)等の通信を行う場合に動 作させる一部の構成要素を図示したもので、その他の動作で使用する構成要素、例 えばオーディオ再生機能やカーナビゲーシヨン機能を使用するときに動作させる構 成要素の図示を省略して 、る。
[0015] 前述のように板金アンテナ力 成るアンテナ 4は、例えば図示されない同軸ケープ ル等を用いて送受信モジュール 31へ接続する。板金アンテナを同軸ケーブル等に より送受信モジュール 31へ接続するように構成した場合は、小型アンテナを基板に 取り付けて配線及び筐体等への固定を行うように構成した場合に比べて、アンテナ 4 をモニタ 2の周縁部のような狭いスペースに取り付けることができ、外枠 6の内部へ配 置することも容易になる。また、平面アンテナをアンテナ 4として用いて構成し、外枠 6 を含めてモニタ 2全体を薄型に構成してもよ 、。
[0016] 次に動作について説明する。
ここでは表示装置 1の各動作機能のうち、車室内の無線 LANや Bluetooth (登録 商標)等による通信を行う構成要素の動作について説明し、その他の機能について 動作説明を省略する。図 4〜図 6にそれぞれ示した表示装置 1は同様に動作するも ので、例えば、表示装置 1が備えられた車室内において無線 LANにより他の装置と データ通信を行うとき、表示装置 1の CPU32は、例えばメモリ 33に記憶されているデ ータを、無線 LANにより接続されている図示されない他の装置へ送信するとき、デー タバス 34を介してメモリ 33から読み出したデータを送受信モジュール 31へ伝送させ る。次に CPU32は、送受信モジュール 31の動作を制御して、メモリ 33から入力した データを高周波信号に変調させ、アンテナ 4を用いて送信させる。
[0017] また、例えば無線 LANにより接続されている図示されない他の装置から高周波信 号を受信する場合は、例えば CPU32によって受信状態に制御されている送受信モ ジュール 31がアンテナ 4を用いて高周波信号を受信すると、当該送受信モジュール 31は高周波信号を復調して通信データを出力する。 CPU32は、例えば送受信モジ ユール 31やメモリ 33などを制御し、送受信モジュール 31によって復調された通信デ ータをデータバス 34を介してメモリ 33へ伝送して記憶させる。
アンテナ 4は、このように高周波信号に変調されて!、る通信データの送受信に用い られ、アンテナ 4の後方には前述のように GNDプレーン 20と見立てることができるた め、無線信号の通信データなどを良好に送受信する。
[0018] 図 7— 1〜図 7— 4及び図 8— 1〜図 8— 4は、表示装置に備えられたアンテナの送 受信時の指向特性を表す説明図である。図 1、図 2等に示したものと同一あるいは相 当する部分に同じ符号を使用し、その説明を省略する。図 7—1はモニタ 2のクローズ 状態、即ちユーザがモニタ 2を用いて例えばナビゲーシヨン地図などを視て 、る状態 の表示装置 1の外観を示したもので、車室内のセンターコンソールに搭載された表示 装置 1を上方力 視たときのモニタ 2と装置本体 3の配置を示したものである。図 7— 2 は、モニタ 2をクローズ状態としたときのモニタ 2に備えられたアンテナ 4の送受信時の 指向特性を示したグラフである。図 7— 2のグラフは、 XY座標を用いて送信時の放射 や受信時のゲイン等の特性を表したもので、図 7— 1に矢印で示した X方向と Y方向 とを表示装置 1に対して定め、この XY方向を用いて位置関係を表した場合に、セン ターコンソールに搭載された表示装置 1の正面となる任意の位置にお 、て得られる 特性の一例を示したものである。図中、実線 aは X方向と Y方向の特性を合成した特 性を示し、破線 bは X方向の特性を示し、一点破線 cは Y方向の特性を示している。 なお、図 7—1には、アンテナ 4を一つ示している力 図 1に示したように複数備えて もよぐモニタ 2に備えられるアンテナ 4は図 7—1に例示した数に限定されない。
[0019] 図 7— 3は、図 7—1と同様にモニタ 2をクローズ状態とした表示装置 1を、側方視し たときのモニタ 2と装置本体 3の配置を示したものである。図 7— 4は、モニタ 2をクロー ズ状態としたときのアンテナ 4の送受信時の指向特性を示したグラフである。図 7—4 のグラフは、 XZ座標を用いて送信時の放射や受信時のゲイン等の特性を表したもの で、図 7— 3に矢印で示した X方向と Z方向とを表示装置 1に対して定め、この XZ方 向を用いて位置関係を表した場合に、センターコンソールに搭載された表示装置 1 の側方となる任意の位置において得られる特性の一例を示したものである。図中、実 線 aは X方向の特性と Z方向の特性とを合成した特性を示し、破線 bは X方向の特性 を示し、一点破線 dは Z方向の特性を示している。
なお、図 7— 3には、アンテナ 4を一つ示している力 図 1に示したように複数備えて もよぐモニタ 2に備えられるアンテナ 4は図 7— 3に例示した数に限定されない。また 、図 7— 4のグラフに示した特性は、図 7— 3に示した位置に配置されたアンテナ 4の 特性とは限らない。
[0020] 図 8— 1は、モニタ 2のオープン状態即ちユーザがモニタ 2を開!、て、図示されな!ヽ 装置本体 3の前面を露出させた状態を示したものである。この状態は、例えば装置本 体 3の前面に設けられた挿入部へディスクやカード等のメディアを挿入する、ある ヽ は取り出すなどの操作を行う場合の状態である。また、この図は車両のセンターコン ノールに搭載された表示装置 1を上方力 視たときの、モニタ 2及び装置本体 3の配 置を示したものである。図 8—1及び図 8— 3に示した表示装置 1は、図 7—1及び図 7 — 3に示した状態力もモニタ 2が X方向にスライドした状態を示すもので、詳しくは図 7 3にお 、て、図中モニタ 2の下端部が左方向へ移動すると共にモニタ 2の上端部が 装置本体 3の下方へ移動し、モニタ 2が右回りに 90度転回して、図 8— 3において表 示面 5を上方向へ、即ち Z方向へ向って開いたオープン状態を示したものである。
[0021] 図 8— 2は、モニタ 2をオープン状態としたときのモニタ 2に備えられたアンテナ 4の 送受信時の指向特性を示したグラフである。図 8— 2のグラフは、 XY座標を用いて送 信時の放射や受信時のゲイン等の特性を表したもので、図 8— 1に矢印で示した X方 向と Y方向とを表示装置 1に対して定め、この XY方向を用 、て位置関係を表した場 合に、センターコンソールに搭載された表示装置 1の正面となる任意の位置において 得られる特性の一例を示したものである。図中、実線 aは X方向の特性と Y方向の特 性とを合成した特性を示し、一点破線 bは X方向の特性を示し、破線 cは Y方向の特 性を示している。
なお、図 8—1には、アンテナ 4を一つ示している力 図 1に示したように複数備えて もよぐモニタ 2に備えられるアンテナ 4は図 8—1に例示した数に限定されない。また 、図 8— 2のグラフに示した特性は、図 8—1に示した位置に配置されたアンテナ 4の 特性とは限らない。
[0022] 図 8— 3は、図 8—1と同様にモニタ 2をオープン状態とした表示装置 1を、センター コンソールに搭載された状態にお 、て側方視したときの、モニタ 2と装置本体 3の配 置を示したものである。図 8—4は、モニタ 2をオープン状態としたときのアンテナ 4の 送受信時の指向特性を示したグラフである。図 8—4のグラフは、 XZ座標を用いて送 信時の放射や受信時のゲイン等の特性を表したもので、図 8— 3に矢印で示した X方 向と Z方向とを表示装置 1に対して定め、この XZ方向を用 、て位置関係を表した場 合に、センターコンソールに搭載された表示装置 1の側方となる任意の位置において 得られる特性の一例を示したものである。図中、実線 aは X方向の特性と Z方向の特 性とを合成した特性を示し、破線 bは X方向の特性を示し、一点破線 dは Z方向の特 性を示している。
[0023] なお、図 8— 3には、アンテナ 4を一つ示している力 図 1に示したようにモニタ 2に 複数備えてもよく図 8— 3に例示した数に限定されな!、。
表示装置 1の正面の特性を表した図 7— 2と図 8— 2とを、また表示装置 1の側方の 特性を表した図 7— 3と図 8— 4とを比較すると、表示装置 1のモニタ 2をクローズ状態 とした場合とオープン状態とした場合では、モニタ 2に備えられたアンテナ 4の特性に 大きな差異が生じない。このように、何れの状態でも同様に高周波電波の通信信号 を送受信することが可能になる。
[0024] 以上のように実施の形態 1によれば、モニタ 2の筐体の前面の縁端の部位に、当該 前面に配置される各部材よりも前方となるように、即ち表示面 5より浮力せてアンテナ 4を配設したので、アンテナ 4の後方を仮想の GNDプレーン 20と見立てることができ 、アンテナ 4の送受信特性を良好にすることができると 、う効果がある。
また、アンテナ 4の周囲に導電性の部材が配置されないように構成したので、電波 の反射などの影響が排除され、送受信特性が良好になるという効果がある。
また、アンテナの後方を仮想の GNDプレーン 20と見立てることができるので、アン テナ 4の背後に配置されるブラケットなどの導電性部材の形状の制限を緩和すること ができるという効果がある。
[0025] また、アンテナ 4を表示面 5より浮かせて配設したので、 LCD7、タツチパネル 8、取 り付け板金 9などの影響を受けずに安定した送受信特性が得られ、また十分に広 、 送受信範囲を確保することができるという効果がある。
また、アンテナ 4を表示面 5より浮力せて配設したので、モニタ 2のオープン状態ある いはクローズ状態の、 V、ずれの状態でも良好な送受信特性が得られると!、う効果が ある。
また、取り付け板金 9を、正面視したときアンテナ 4の取り付け形状と同様な形状とし たので、電波の反射などを抑制することができ、アンテナ 4の送受信特性を良好にす ることができると!/、う効果がある。 また、送受信周波数帯域の異なるアンテナ 4を備えたので、複数種類の無線通信 を行うことができ、無線 LANや Bluetooth (登録商標)等を用いた他の装置との無線 信号の送受信を行うことができると 、う効果がある。
[0026] 実施の形態 2.
図 9は、この発明の実施の形態 2による表示装置の構成を示す斜視図である。図 1 に示したものと同一あるいは相当する部分には同じ符号を使用し、その説明を省略 する。ここでは、実施の形態 2による表示装置の特徴となる構成について説明する。 図 9に示した表示装置 1は、モニタ 2の縁部の一辺に複数のアンテナ 4を設置し、こ れらのアンテナ 4を外枠 6で覆うように構成したものである。モニタ 2の筐体の前面の 一辺となる部位に、例えば同様な周波数帯域を送受信する三個のアンテナ 4を等間 隔で設置している。但し、アンテナ間隔については、特性によっては等間隔でなくとも ょ 、。その他は実施の形態 1による表示装置と同様に構成されて 、る。
[0027] 次に動作について説明する。
ここでは、実施の形態 1による表示装置と同様な動作について説明を省略し、実施 の形態 2による表示装置の特徴となる動作を説明する。
前述のように、モニタ 2の筐体の縁端部の一辺、即ち表示面 5の周縁部の一辺に、 同じ送受信周波数帯域を有するアンテナ 4を等間隔に設置し、送受信を可能にする 範囲を拡張する。図示したものは、外枠 6の一辺について三個のアンテナ 4を等間隔 で配置し、送受信範囲を拡張している。なお、等間隔にアンテナ 4を配設する表示面 5の周縁部の辺は、一辺に限らない。また、それぞれ送受信周波数帯域の異なる複 数個のアンテナ 4を同様に設置し、無線 LANや Bluetooth (登録商標)等の数種類 の無線通信を行うようにしてもょ 、。
[0028] 以上のように実施の形態 2によれば、同じ送受信周波数帯域を有する複数のアンテ ナ 4をモニタ 2の周縁部に等間隔に配設したので、送受信範囲を拡張することができ るという効果がある。
また、異なる送受信周波数帯域を有するアンテナ 4を複数備えたので、無線 LAN や Bluetooth (登録商標)等の複数種類の無線通信を行うことが可能になると 、う効 果がある。 [0029] 実施の形態 3.
図 10は、この発明の実施の形態 3による表示装置のモニタの構成を示す説明図で ある。図 2に示したものと同一あるいは相当する部分には同じ符号を使用し、その説 明を省略する。この図は、図 2と同様にモニタ 2を上方力 視たときの各部材の配置を 示すものである。実施の形態 1で説明したものと同様に構成される部分の説明を省略 し、実施の形態 3による表示装置の特徴となる構成を説明する。
図 10に示したモニタ 2は、外枠 6の内部にアンテナ 4と共にスィッチ基板 10を備え たものである。このスィッチ基板 10は、表示装置 1の動作設定を行う押しボタンスイツ チ等を有するものである。このようにスィッチ基板 10を設置したとき、スィッチ基板 10 の前方に突出している部分の最先端部位、例えば押しボタンの最先端部位よりも、さ らに前方にアンテナ 4の先端部分が配置されるように当該アンテナ 4を設置する。 アンテナ 4として平面アンテナ等を使用し、外枠 6の内部に備えられるスィッチ基板 10などの配置を容易にし、また、外枠 6の形状を整えることにより、モニタ 2のデザィ ンに美感を有するようにしてもょ 、。
[0030] 実施の形態 3による表示装置は、実施の形態 1で説明した表示装置と同様に動作 するもので、ここではその動作説明を省略する。
図 10に示したように、アンテナ 4をスィッチ基板 10の最先端部分より前方となるよう に設置することにより、実施の形態 1で説明したものと同様な作用効果が得られる。 以上のように実施の形態 3によれば、スィッチ基板 10よりも前方にアンテナ 4を配設 したので良好な送受信特性を得ることができるという効果がある。
また、アンテナ 4として平面アンテナを用いて構成したので、モニタ 2のデザインに 美感を備えることができると 、う効果がある。
[0031] ここまで説明した表示装置 1は、モニタ 2が装置本体 3に対して開閉するように構成 されたものであるが、モニタ 2を装置本体 3に固定している構成の表示装置 1でも、ァ ンテナ 4を同様に配設してモニタ 2を構成することにより、同様な作用効果が得られる 産業上の利用可能性
[0032] 以上のように、この発明に係る表示装置は、狭 、取り付けスペースにアンテナを備 えた場合でも良好な送受信特性を得るのに適して!/ヽる。

Claims

請求の範囲
[1] 表示手段と無線送受信手段とを有する表示装置において、
前記表示手段の表示面の周縁部に、当該表示面より浮力せて且つ指向特性中心 軸が表示面に対して鉛直方向となるように配設したアンテナ手段を備えたことを特徴 とする表示装置。
[2] 表示手段は、表示面の周縁部を囲う中空の外枠部材を備え、当該外枠部材の内 部にアンテナ手段を配設したことを特徴とする請求項 1記載の表示装置。
[3] 表示手段は、同一周波数帯域を送受信する複数のアンテナ手段を等間隔に配設 したことを特徴とする請求項 1記載の表示装置。
[4] 表示手段は、異なる周波数帯域を送受信する複数のアンテナ手段を備えたことを 特徴とする請求項 1記載の表示装置。
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