JP6244537B2 - Ｌｅｄ表示器とこのｌｅｄ表示器を備える加熱調理器 - Google Patents

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Description

本発明は、マイクロコンピュータを用いたＬＥＤ表示器とそれを搭載した加熱調理器に関するものである。
電子レンジで使用されるＬＥＤ表示器の１つとして、１つのＬＥＤ素子の光が周囲に漏れないように遮光ケースに格納して、表示したいピクト、文字などの形に光が遮断されないようにし、ＬＥＤ素子がＯＮしたときに、そのピクト等が光っていることを認識できる構成となっているものがある。また、その制御方法としては、ＬＥＤ素子をマトリクス状に配列して、マトリクスの縦列は常時時分割でドライブし、マトリクスの横列はその配列状態に応じて設けられたスイッチとしてのトランジスタ素子を適宜オン・オフすることにより、前記のＬＥＤ素子を選択的に点灯するいわゆるダイナミック駆動方式が知られている。
一方、ＬＥＤ表示器の輝度調節として、例えば、特許文献１や特許文献２に示されているように、マトリクスの縦列に接続しているＯＮしたいＬＥＤ素子がドライブされているときに、マトリクスの横列の制御パルスのデューティを設定することにより、所望のＬＥＤ素子のＯＮする長さを制御できるので、輝度調整を行える。
また、例えば、特許文献３に示されているように、パソコン等の１フレームの画面を複数回表示させるＮ倍速（Ｎ＝２、３、…の自然数）表示を行うことにより、ＬＥＤ素子の消灯している間隔が短くなり、人間の目はＬＥＤの消灯を感知しなくなる。これにより、フリッカーが解消される。
特開２００２−２８７６８０号公報 特開平４−３０６０５０号公報 特開平１１−１６１２３０号公報
しかしながら、電子レンジで使用されるＬＥＤ素子の発光色の違いやＬＥＤ表示器のピクトやｋｇ，ｈ，ｍｉｎといった各表示部は表示面積が違うので各ＬＥＤ素子の輝度が同じ場合、その表示部の輝度が違ってしまい、さらにそれによりフリッカー現象が起きやすいという課題を有していた。つまり同一の輝度でのＬＥＤ素子でも発光色が違うと、人間の目はＬＥＤ素子の消灯を感知する感覚が変化し、フリッカー現象を感じやすくなる場合がある。例えば緑色のＬＥＤ素子と白色のＬＥＤ素子とでは白色のＬＥＤ素子の方が明るい色であるので、消灯したときに相対的な感覚によりフリッカーを感知しやすくなる。また輝度が高くなればなるほど、消灯したときとの相対的な感覚によりフリッカーを感知しやすくなる。
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ＬＥＤ素子の１回にＯＮする時間を制限するとともに、ｎ回周期（ｎ＝１、２、３、…の自然数）の時間内にＯＮしたいＬＥＤ素子を最大ｎ回ＯＮし、かつＬＥＤ素子毎にｎの数値を変更することにより、輝度調整を行える構成としたＬＥＤ表示器を提供することを目的とする。
前記従来の課題を解決するために、本発明のＬＥＤ表示器は、複数の表示部と、前記複数の表示部にそれぞれ設けられたＬＥＤ素子と、前記ＬＥＤ素子の点灯周期を制御するマイクロコンピュータと、を備え、前記複数の表示部は、第１の表示部および第１の表示部よりも表示面積の大きい第２の表示部を有し、前記マイクロコンピュータは、前記第１の表示部に設けられた前記ＬＥＤ素子の点灯周期を、前記第２の表示部に設けられた前記ＬＥＤ素子の点灯周期よりも長くするとともに、輝度が高い前記表示部のＬＥＤ素子は、輝度が低い前記表示部のＬＥＤ素子より、点灯周期を短くすることを特徴としたものである。
これによって、各表示部のＬＥＤ素子のＯＦＦ期間の間隔を調整でき、フリッカーを解消できる。
また、本発明の加熱調理器は、被加熱物を収容する加熱室と、前記加熱室に設けられた開閉ドアと、前記加熱室内の被加熱物を加熱する加熱手段と、前記加熱手段を制御する主制御回路と、ユーザが調理設定等を行うための入力手段と、上記ＬＥＤ表示器と、を備えたものである。
これによって、加熱調理器に搭載するＬＥＤ表示器の各表示部のＬＥＤ素子のＯＦＦ期間の間隔を調整でき、フリッカーを解消できる。
本発明のＬＥＤ表示器は、ＬＥＤ素子が１回にＯＮする幅を制限し、ｎ回周期に１回〜ｎ回ＬＥＤ素子をＯＮすることにより、ＬＥＤ表示器のフリッカーの解消ができる。また各表示部の輝度調整を行えるので、例えば、ｍｉｎと０との表示のように、表示面積の違いにより表示部の明るさが違ってしまう場合にでも、明るさを同等に調整できる。
また、本発明の加熱調理器は、ＬＥＤ表示器を搭載することにより、ＬＣＤ表示器に比べ長寿命となり、交換することが非常に手間となる、ビルトインレンジのタイプや天井から吊るして使用するレンジのタイプに搭載した場合に、寿命が長い分交換する機会が減るという効果がある。
本発明の実施の形態１におけるＬＥＤ表示器とマイクロコンピュータとのブロック図 本発明の実施の形態１におけるＬＥＤ表示器の詳細構成図 本発明の実施の形態１における加熱調理器の構成図 本発明の実施の形態１におけるＬＥＤ表示器のタイミングチャート 本発明の実施の形態２におけるＬＥＤ表示器のフローチャート
第１の発明のＬＥＤ表示器は、複数の表示部と、前記複数の表示部にそれぞれ設けられたＬＥＤ素子と、前記ＬＥＤ素子の点灯周期を制御するマイクロコンピュータと、を備え、前記複数の表示部は、第１の表示部および第１の表示部よりも表示面積の大きい第２の表示部を有し、前記マイクロコンピュータは、前記第１の表示部に設けられた前記ＬＥＤ素子の点灯周期を、前記第２の表示部に設けられた前記ＬＥＤ素子の点灯周期よりも長くするとともに、輝度が高い前記表示部のＬＥＤ素子は、輝度が低い前記表示部のＬＥＤ素子より、点灯周期を短くすることを特徴としたものである。
これによって、加熱調理器に搭載するＬＥＤ表示器の各表示部のＬＥＤ素子のＯＦＦ期間の間隔を調整でき、フリッカーを解消できる。
第２の発明は、輝度が高い前記表示部のＬＥＤ素子は、輝度が低い前記表示部のＬＥＤ素子より、点灯周期を短くするものである。
これによって、各ＬＥＤ表示部の輝度に応じてＬＥＤ素子のＯＦＦ期間の間隔を調整でき、フリッカーを解消できる。
第３の発明の加熱調理器は、被加熱物を収容する加熱室と、前記加熱室に設けられた開閉ドアと、前記加熱室内の被加熱物を加熱する加熱手段と、前記加熱手段を制御する主制御回路と、ユーザが調理設定等を行うための入力手段と、第１または第２の発明のＬＥＤ表示器と、を備えるものである。
これによって、加熱調理器に搭載するＬＥＤ表示器の各表示部の輝度とＬＥＤ素子のＯＦＦ期間の間隔を調整でき、フリッカーを解消できる。
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。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるＬＥＤ表示器１のブロック図を示すものである。
図１において、マイクロコンピュータ２（以下、マイコン２と称す）とＬＥＤ表示器１との接続は、マイコンの６本のピンからトランジスタで構成された走査ライン出力回路部３を通じてＬＥＤ表示器１のＣＯＭ側（マトリクスの縦列）に接続されている。また、マイコン２の７本のピンからトランジスタで構成された表示データ出力回路部４を通じてＬＥＤ表示器１のＳＥＧ側（マトリクスの横列）に接続されている。
図２は、図１のＬＥＤ表示器１の詳細例を示す図、図３は、本発明の第１の実施の形態における図１のＬＥＤ表示器を搭載した加熱調理器の接続図を示すものである。
図３において、マイコン２は主制御回路１２を用いて加熱手段１１を制御し、入力手段１３よりインプットされた情報を元に、マイコン２で管理している状態（ＯＦＦ、調理中、設定中など）が変化し、その状態に応じてＬＥＤ表示器に表示する構成になっている。
以上のように構成された加熱調理器について、以下にその動作、作用を説明する。
まず、入力手段１３よりメニューを選択し、時間設定が行われる場合、ＬＥＤ表示器１には、０表示とｍｉｎ表示の表示が行われる。０表示を表示するための７セグメントの表示部上５、表示部右上６、表示部右下７、表示部下８、表示部左下９、及び表示部左上１０は、ＣＯＭ４の各ＳＥＧ１〜ＳＥＧ６に対応されている。例えば、７セグメントで「表示部上５」の部分を光らせるためには、ＣＯＭ４のスキャン中にＳＥＧ１をＯＮすればよい。同様に「表示部右上６」の部分はＣＯＭ４のスキャン中にＳＥＧ２をＯＮする、といった具合である。
また、ＣＯＭ５のスキャン中にＳＥＧ６をＯＮすれば、ｍｉｎ表示の表示が行われる。
ところで、図４に示すように、ＣＯＭのスキャンは５００μｓｅｃ毎に切換が行われ、最初にＣＯＭ１に接続されているマイコン２のピンからＨｉ信号を出力すると、走査ライン出力回路部３のトランジスタがＯＮするため、ＣＯＭ１のラインがＨｉ状態になる。これを５００μｓｅｃ間保持し、次の５００μｓｅｃで、ＣＯＭ１に接続されているマイコン２のピンからＬｏｗ信号を出力すると、走査ライン出力回路部３のトランジスタがＯＦＦするため、ＣＯＭ１のラインがＬｏｗ状態になり、続いてＣＯＭ２のラインをＨｉ状態にする。次の５００μｓｅｃ後には、ＣＯＭ２のラインをＬｏｗ状態にし、ＣＯＭ３のラインをＨｉ状態にする。同様に、５００μｓｅｃ毎にＣＯＭ４、ＣＯＭ５、ＣＯＭ６とＨｉ状態にしていき、ＣＯＭ６がＨｉ状態のとき、５００μｓｅｃ間保持後にＣＯＭ６がＬｏｗ状態になった後、ＣＯＭ１へ戻りそれを繰り返す。
このとき、図２のＬＥＤ表示器１のｍｉｎ表示の輝度をレベル５（一番高い）、７セグメントの表示部５〜１０の輝度を全てレベル３に設定したい場合、ＣＯＭのスキャンを５周期分行うことで１つの表示処理を行うという構成をとる。そして、図４に示すように、
ＣＯＭのスキャンの５周期のうち、１周期目、３周期目、５周期目のＣＯＭ４がＨｉ状態のときに、ＳＥＧ１〜ＳＥＧ５をＯＮさせる。すると０表示が光って表示される。また、ＣＯＭのスキャンの１周期〜５周期目でＣＯＭ５がＨｉ状態のときに、ＳＥＧ６をＯＮさせる。するとｍｉｎ表示が光って表示される。このときｍｉｎ表示は、図２に示される７セグメントの一部である「表示部上５」等よりも面積が広いので、輝度をレベル５にする必要があり、７セグメントは、レベル３にすると、７セグメントとｍｉｎ表示とが同じくらいの明るさに見えるようになる。さらに、７セグメントとｍｉｎ表示が消灯している時間は５．５ｍｓｅｃと２．５ｍｓｅｃであるので、人間の目には感知できず、フリッカー現象は起こらない。
次に、輝度レベル１（一番低い）を設定する場合を考えてみる。レベル１の場合は、ＬＥＤ素子を消灯する時間が１５ｍｓｅｃと長くなりフリッカーを感知しやすい条件となるが、輝度が低いのでＯＦＦしたときとの相対的な感覚により、人間の目は感知できずフリッカー現象は起こらない。もし消灯する時間が同じ１５ｍｓｅｃであり、ＣＯＭのＯＮする時間が５００μｓｅｃではなく、２．５ｍｓｅｃであったなら人間の目で感知できてしまい、フリッカー現象は起きてしまう。
以上のように、本実施の形態において、ＬＥＤ素子が１回ＯＮする時間を５００μｓｅｃとし、ＣＯＭのスキャンを５周期分行うことで１つの表示処理という構成を取ることにより、各表示部の輝度の調整およびフリッカー現象を解消できる。
（実施の形態２）
図５は、本発明の第２の実施の形態のＬＥＤ表示器のフローチャートである。なお、実施例１と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
まず、マイコン２はステップＳ１にて、ＣＯＭ Ｎｏ．を１にし、周期Ｎｏ．を１に設定する。ＣＯＭ Ｎｏ．はＣＯＭ１〜ＣＯＭ６のどの状態でＨｉを出すのかを管理するカウンタである。周期Ｎｏ．は５周期分の周期の１番目〜５番目のどの状態なのかを管理するカウンタである。
次に、ステップＳ２では、マイコン２はＣＯＭ１〜ＣＯＭ６を一旦Ｌｏｗ状態にするために全てのＣＯＭにＬｏｗ信号を送信し、ステップＳ３でＣＯＭ Ｎｏ．に従ったＣＯＭにＨｉ信号を送信する。この場合ではＣＯＭ１にＨｉ信号を送信する。
ステップＳ４ではマイコン２で管理している表示するべきデータからＣＯＭ Ｎｏ．と周期 Ｎｏ．に対応したＯＮすべきＳＥＧをステップＳ５にてＯＮさせる。例えば、０ｍｉｎ表示を表示させる場合、１周期目のＣＯＭ４のときにはＳＥＧ１〜ＳＥＧ５をＯＮさせる。１周期目のＣＯＭ５のときにはＳＥＧ６だけをＯＮさせる。
ステップＳ６では５００μｓｅｃ間何もせずに待つ。ステップＳ７ではＣＯＭ Ｎｏ．をカウントアップさせる。この場合ではＣＯＭ２にする。
ステップＳ８ではＣＯＭ７以上になったかどうか判定し、ＣＯＭ７以上でないならステップＳ２に戻る。ＣＯＭ７以上であるなら次のステップに進む。
ステップＳ９ではＣＯＭ Ｎｏ．を１に戻し、ステップＳ１０で周期Ｎｏ．をカウントアップする。この場合では２周期目となる。
次に、ステップＳ１１では、周期Ｎｏ．が６以上かどうか判定し、６周期目以上でないならステップＳ２に戻る。６周期目以上なら１周期目に戻し、ステップＳ２に戻り初めか
らやり直す。
以上のように、本発明のＬＥＤ表示器は、ソフトウェアの構成の変更のみで実現可能なため、容易に加熱調理器のみならず他の電気製品への展開も図れる。
１ ＬＥＤ表示器
２ マイコン（マイクロコンピュータ）
３ 走査ライン出力回路部
４ 表示データ出力回路部
５ 表示部上
６ 表示部右上
７ 表示部右下
８ 表示部下
９ 表示部左下
１０ 表示部左上
１１ 加熱手段
１２ 主制御回路
１３ 入力手段

Claims (2)

  1. 複数の表示部と、前記複数の表示部にそれぞれ設けられたＬＥＤ素子と、前記ＬＥＤ素子の点灯周期を制御するマイクロコンピュータと、を備え、
    前記複数の表示部は、第１の表示部および第１の表示部よりも表示面積の大きい第２の表示部を有し、
    前記マイクロコンピュータは、前記第１の表示部に設けられた前記ＬＥＤ素子の点灯周期を、前記第２の表示部に設けられた前記ＬＥＤ素子の点灯周期よりも長くするとともに、輝度が高い前記表示部のＬＥＤ素子は、輝度が低い前記表示部のＬＥＤ素子より、点灯周期を短くするＬＥＤ表示器。
  2. 被加熱物を収容する加熱室と、前記加熱室に設けられた開閉ドアと、前記加熱室内の被加熱物を加熱する加熱手段と、前記加熱手段を制御する主制御回路と、ユーザが調理設定等を行うための入力手段と、請求項１に記載のＬＥＤ表示器と、を備える加熱調理器。
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