(57)【要約】【課題】ＰＷＭ制御を行なわずに発光素子の輝度をゆるやかに増減させ、視覚的にも快適性を訴え、且つちらつきのない表示装置を提供する。【解決手段】第１のトランジスタ２のコレクタと第２のトランジスタ３のベースを接続し、第２のトランジスタ３のコレクタに第１の抵抗体４を接続し、第１の抵抗体４の他端には発光素子５と第２の抵抗体６を直列に接続し、且つ、第２の抵抗体６の他端を接地し、第１の抵抗体４と発光素子５の接続部からコンデンサ７に接続し、コンデンサ７の他端を接地し、第１のトランジスタ２のベースに２種類のデューティを出力する通常ポートをもつマイコン１を接続する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子等で構成され機器本体の運転状態を表示する表示部と、前記表示部を制御するマイクロコンピュータ（以下マイコン）等で構成された制御部と、前記マイコンより出力されるデューティ出力を電圧レベルに変換する変換部で構成され、前記マイコンのデューティ出力を制御して前記発光素子の輝度を任意の速度で増減させることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
マイコン出力ポートと、第１のトランジスタのベースを結線し、前記第１のトランジスタのエミッタを接地し、コレクタを第２のトランジスタのベースに接続し、前記第２のトランジスタのコレクタとＧＮＤの間に複数の抵抗体と発光素子を直列に配し、尚且つ前記複数の抵抗と発光素子の結束部とＧＮＤ間にコンデンサを配したことを特徴とする、請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
第１のトランジスタをＮＰＮ型、第２のトランジスタをＰＮＰ型としたことを特徴とする、請求項２記載の表示装置。
【請求項４】
第１のトランジスタをＮＰＮ型、第２のトランジスタをＮＰＮ型としたことを特徴とする、請求項２記載の表示装置。
【請求項５】
第１のトランジスタをＰＮＰ型、第２のトランジスタをＰＮＰ型としたことを特徴とする、請求項２記載の表示装置。
【請求項６】
第１のトランジスタをＰＮＰ型、第２のトランジスタをＮＰＮ型としたことを特徴とする、請求項２記載の表示装置。
【請求項７】
発光素子にＬＥＤを用いたことを特徴とする、請求項１乃至請求項６記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は発光素子の輝度を連続的に増減させる表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術を図４、図５を用いて説明する。
従来、表示装置の発光素子の点灯・消灯に加え、発光素子の輝度を一定速度で増減させる技術として以下に示すような技術が考案されている。
【０００３】
図４に示す表示装置ではＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御によりパルス幅を制御する信号を出力するマイコン１とマイコン１の出力によって輝度変化する発光素子２が接続され、発光素子２には発光素子２に流れる電流値を規定する抵抗３が接続されている。
【０００４】
この表示装置ではマイコン１でＰＷＭ制御を行なっているので輝度を増やしていく場合にはパルス幅を徐々に増やし、輝度を減らしていく場合にはパルス幅を徐々に減らしていくか（図５（ａ）参照）、輝度を増やしていく場合にはパルス発生周期を徐々に増大し、輝度を減らしていく場合にはパルス発生周期を徐々に減らしていく方法がある（図５（ｄ）参照）。
【０００５】
このように発光素子２を非常に早い周波数で点滅させることによって発光素子２は図５（ｂ）、（ｅ）のように発光し、図５（ｃ）、（ｆ）のように輝度が変化しているように人の視覚に認識される（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平２０００−１３０２３２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図４に示す表示装置では次のような課題がある。
すなわち、マイコン１からのＰＷＭ信号により人間の視覚的には発光素子２の輝度があたかもリニアに増減しているように見えるが、実際にはマイコン１からの信号によって非常に早い周波数で発光素子２が点灯・消灯を繰り返し、その点灯・消灯の時間的比率を変化させることによって、擬似的に輝度を変化させているに過ぎない（図５）。このため、設計事項等により発光素子２の輝度を減じた場合、特にＰＷＭ信号の周波数と電源周波数が合致し、蛍光灯の発光周期の整数倍に同調したときに、発光素子２が点滅して認識され、ちらついて見えてしまうことがある。
【０００８】
また、マイコン１にＰＷＭ信号を出力するという特殊な機能を追加することによってマイコン１のコストが高くなってしまう。このため、表示装置としてのコストアップを招いてしまうことになる。
【０００９】
本発明は上記課題を解決すべくなされたものであり、発光素子の輝度を一定速度でリニアに増減させつつ、ちらつきのない低コストの表示装置を実現することにある。
【００１０】
【課題を解決する手段】
上記課題を解決するために本発明は、発光素子等で構成された表示部と、前記表示部を制御するマイコン等で構成された制御部と、前記マイコンより出力されるデューティ出力を電圧レベルに変換する変換部とで構成され、前記マイコンのデューティ出力を制御して発光素子の輝度を任意の速度で増減させるものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は実施の形態１の表示装置の回路図である。図１に示した表示装置は、出力のデューティ変化が可能なポートを持つマイコン１と、マイコン１のポートにベースを接続したＮＰＮ型のトランジスタ２と、トランジスタ２のコレクタにベースを接続したＰＮＰ型のトランジスタ３と、トランジスタ３のコレクタと直列に接続した抵抗４、ＬＥＤなどの発光素子５、抵抗６と、抵抗４と発光素子５の接続点８と接続されたコンデンサ７を備えている。
【００１３】
トランジスタ２のエミッタ、抵抗６の発光素子５に結線しない端部並びに、コンデンサ７の接続点８に結線しない端部は接地されている。以上の回路で構成された表示装置の動作について説明する。
【００１４】
まずマイコン１はＨｉかＬｏのデューティ出力をする。このデューティ出力によりトランジスタ２・トランジスタ３をそれぞれのデューティに応じてＯＮ・ＯＦＦする。マイコン１がＨｉのデューティ出力する時は抵抗４、抵抗６、コンデンサ７に電流が流れる。この時、コンデンサ７の時定数にしたがってコンデンサ７が充電される。そしてマイコン１がＬｏのデューティ出力する時はトランジスタ２、抵抗６、コンデンサ７の時定数によりコンデンサ７の電荷が放電される。
【００１５】
図２はマイコン１の信号電圧、発光素子５に流れる電流、発光素子５の輝度、および視認される輝度の時間的変化を示した図である。図２（ａ）はマイコン１の出力する信号電圧、同（ｂ）は発光素子５に流れる電流、同（ｃ）は発光素子５の輝度、同（ｄ）は視認される輝度を示したものである。それぞれ横軸に時間、縦軸には電圧、電流、輝度を表している。
【００１６】
ここでは簡易的に、２種類のデューティを変化させた場合の動作を説明する。図２（ａ）のように、例えばデューティを３０％と７０％とに切り換えると、トランジスタ３のＯＮする時間が、デューティ３０％の時と比べてデューティ７０％の時には長くなるので、抵抗４、抵抗６、コンデンサ７の時定数により、図２（ｂ）のようにある一定の電圧（電流）に達するまでほぼゆるやかに電圧（電流）が上昇し、これに伴い発光素子５に流れる電流（電圧）が増え、発光素子５の輝度が増加していく。またデューティを７０％から３０％に切り換えるとトランジスタ３のＯＮする時間がデューティ７０％の時と比べて短くなるので、抵抗６、コンデンサ７の時定数により、ある一定の電圧（電流）に達するまでゆるやかに電圧（電流）が下降し、それに伴ない発光素子５に流れる電流（電圧）が減少し、図２（ｃ）のように発光素子５の輝度が減少していく。以上から、結局視認される輝度は図２（ｄ）のようにほぼリニアな変化となる。
【００１７】
（実施の形態２）
また図３は、本発明の表示装置を酸素供給装置付きの空気調和機に搭載した場合の斜視図である。２１は室外機、２２は室内機、２３は表示装置、２４は室外機に組み込まれ室外の空気より酸素を選択的に抽出する酸素供給装置で、酸素は２５のパイプを通じて２６の噴出部より室内へ供給される。２７は空気調和機及び表示装置２３を制御する制御部である。２３ａ、２３ｂは空気調和機の運転状態を表示、２３ｃは室内へ酸素を供給する酸素供給装置２４の稼動と連動して動作するＬＥＤなどの発光素子である。発光素子２３ｃは図１の発光素子５にあたる。また、図１の回路は制御部２７に内蔵されている。
【００１８】
ここで酸素供給装置２４の目的は、室外の空気より選択的に酸素を抽出し室内に酸素を供給することにより、人間の呼吸により欠乏していく室内の酸素濃度を改善して快適性を高めていくことにあるが、これは空気調和機の機能である冷房・暖房により室内の温度を使用者に快適な状態つまり体感温度を調節するのと同様に室内環境を向上させるものである。
【００１９】
そして本実施の形態２では、生物特有で連続性があり且つ「吸込み」と「吐出し」という２つの動作を伴う動作であるから、発光素子の輝度変化を、深呼吸をイメージした比較的ゆっくりとした速度で増減するようにし、最小輝度時は消灯させることなく若干の明るさを維持する輝度増減の動作として、快適性の向上を人間の視覚にも訴えるようにしている。
【００２０】
以上のように抵抗４、抵抗６、コンデンサ７で構成された本発明により、マイコン１からＨｉ・Ｌｏの単純なデューティ信号を出力するだけで、マイコン１の出力がゆるやかでリニアな電圧変化に変換され、ＰＷＭ制御をせずに発光素子５の輝度を増減させることができる、
尚、マイコン１の出力の論理によってトランジスタを変更したり、トランジスタの数を増減させても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば発光素子を設けた表示部を制御するマイコンと、マイコンから出力される信号をリニアに変換する回路から構成され、発光素子に流れる電流をリニアに変化させることでＰＷＭ制御することなく発光素子の輝度を任意の速度で変化させることができる。
【００２２】
また電圧変化による連続的な輝度変化のため、蛍光灯等の外来光の発光周期との同期によるちらつきも発生することがなく、視認性が良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の表示装置の回路図
【図２】本発明のマイコンの信号および発光素子の輝度等を表すチャート
【図３】本発明の空気調和機の構成図
【図４】従来技術における表示装置の回路図
【図５】従来技術の表示装置の回路における信号図
【符号の説明】
１  マイクロコンピュータ
２，３  トランジスタ
３，４，６  抵抗
５  発光素子
７  コンデンサ
８  接続点
２１  室外機
２２  室内機
２３  表示装置
２３ａ，２３ｂ  状態表示用発光素子
２３ｃ  明滅制御用発光素子
２４  酸素供給装置
２５  パイプ
２６  噴出部
２７  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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