(57)【要約】黄色の発光素子を必須的に含んだ複数の色彩発光素子を内蔵することでクリアな発光色を実現するＬＥＤ発光体およびそれを利用したカラー画像表示装置を提供すると共にこれを利用した交通信号機用ライトや方向指示表示をも含めた交通信号機を実現する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つの発光ダイオード（ＬＥＤ）でありながら、複数の発色素子を内蔵しているものにおいて、発光ダイオードによる発光色混合によってはクリア発光色として得ることが困難な黄色の発光色を単一発光色として得るための黄色発光素子を必須的に含みながら、他色の色彩発光素子をも同時に内蔵させていることを特徴とする少なくとも黄色の色彩発光素子を含む複数個の色彩発光素子を内蔵したＬＥＤ発光体。
【請求項２】
黄色以外の色彩発光素子が赤色と青色のものであることを特徴とする請求項１に記載の少なくとも黄色の色彩発光素子を含む複数個の色彩発光素子を内蔵したＬＥＤ発光体。
【請求項３】
黄色以外の色彩発光素子が光の３元色である赤色と緑色と青色のものであることを特徴とする請求項１に記載の少なくとも黄色の色彩発光素子を含む複数個の色彩発光素子を内蔵したＬＥＤ発光体。
【請求項４】
青色、黄色、赤色の各色彩発光素子を順次規則正しく行う回路を備付けさせることで、各色彩発光を混合させずクリアに表示せしめ、それにより交通信号機の発光表示手段として応用可能としたことを特徴とする請求項２に記載の少なくとも黄色の色彩発光素子を含む複数個の色彩発光素子を内蔵したＬＥＤ発光体。
【請求項５】
請求項３に記載のＬＥＤ発光体を多数個並べて制御回路により個々のＬＥＤ発光体の動作制御を行うことで各ＬＥＤ発光体をカラー表示用画素として取扱うものとなし、該ＬＥＤ発光体の動作制御によって色彩発光素子そのものによる発光色および色彩発光素子の発光色混合により得られる発光色をクリアな状態として得しめ、任意の静止画情報や動画情報をカラー表示できるようにしたことを特徴とするカラー画像表示装置。
【請求項６】
請求項２に記載のＬＥＤ発光体の一個に青色（Ｋ・ＢＬ）、黄色（Ｋ・ＹＬ）、赤色（Ｋ・ＲＬ）の三つの光源（素子）を内蔵した構造のＬＥＤ発光体を複数個使って一個のライトの表示体（一単位）としたことを特徴とする交通信号機のライト。
【請求項７】
交通信号機のライトを、請求項２に記載のＬＥＤ発光体の複数個を一単位（一つの表示体）としてなるライトとして一個で機能を果たすものとし、そのライトの中で、又はライトの円内の一部分を共有して青の方向矢印を示すことが出来るようにしたことを特徴とする単ライト方向矢印入交通信号機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の詳細な説明
発明の属する技術分野
本発明は、複数の色彩発光素子を内蔵することでクリアな発光色を実現するＬＥＤ発光体およびそれを利用したカラー画像表示装置を提供すると共に、該発光ＬＥＤを複数個利用して、一個のライトを表示体（一単位）となし、そのライトを交通信号機に活用し、青：黄：赤と三つあったライトと青の方向矢印を入れて一個のライトで機能を果たす新技術を提供しようとするものである。
【図面の簡単な説明】
【０００２】
第１図は、ＬＥＤの青：黄：赤の三光源を内蔵した構造図であり、第２図は、ＬＥＤの青：黄：赤の三光源を内蔵した回路図であり、第３図は、リレータイマーを使ってＬＥＤ単光源を、青：黄：赤と順次連続して光色する図であり、第４図は、リレータイマーの略式回路図とライトの光色の関係を示した図であり、第５図は、リレータイマーを使って交通信号機のライトを青：黄：赤：青矢印と順次連続して光色する交通信号機の図であり、第６図は、単ライトの中にＬＥＤを配列した図、および、方向矢印が円内の一部を共有して円外に突き出した図であり、第７図は、単ライトの中にＬＥＤを配列した図、および、方向矢印を円内で表示した図であり、第８図は、左方向を示した方向矢印が直進と左方向に矢印が移動できることを示した図であり、第９図は、左方向と直進の方向の方向矢印が直進と右方向に移動できることを示した図であり、第１０図は、方向矢印が直進と左方向の矢印を示した図であり、第１１図は、左方向の方向矢印の裏面の配線図を示した図であり、第１２図は、裏面の配線を示した図、および、円内の（Ｋ・ＲＬ）（Ｋ・ＹＬ）（Ｋ・ＢＬ）と円外の（Ｋ・ＢＬ）を示した図であり、第１３図は、基盤のＬＥＤを円内部分と円外部分とで示した図であり、第１４図は、配線を総合的に示した図である、シーケンスによるリレータイマー内の電磁リレーで開閉接点を有する配線とライトの関係を示した図である。
これらの図面において、１は、発光ＬＥＤ、２は、リレータイマー、３は、ライト、４は、方向矢印、５は、交通信号機、６は、青ダイヤル、７は、黄ダイヤル、８は、赤ダイヤル、９は、青矢印ダイヤル、１０は、基盤、１１は色彩発光素子、１１ａは、赤色発光素子、１１ｂは、黄色発光素子、１１ｃは青色発光素子、１１ｄは緑色発光素子である。
【背景技術】
【０００３】
一個のＬＥＤ発光体中に光の３元色である赤、緑、青の色彩発光素子を内蔵させて、一個のＬＥＤ発光体でありながら、発光色の混合（合成）により多数の色を表示させる試みがなされている。
また、交通信号機にはライトが、青光色：黄光色：赤光色と三つあり、他に青の方向矢印もある場合があって、常に複数のライトが付いていた。このライトに発光ＬＥＤを使用している場合、一個のライトに一光色であるとするように単光源単光色であり、したがって、青光色：黄光色：赤光色を出す場合、三種類のライトを必要としている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術によれば、黄色は発光色の混合（合成）により表示しなければならないが、光源をＬＥＤ発光体とする場合にはどうしてもオレンジがかったくすんだ発色しか得られず、鮮明な黄色の表示を得ることは非常に困難であった。
また、交通信号機には、青光色ライト：黄光色ライト：赤光色ライト：青方向矢印などと複数のライトが付いているために信号機の重量が重くなっていた。又、瞬時に判断しづらい面もあり、太陽光線などに反射して識別しづらい面もあった。
この交通信号機をよりシンプルなものとするために、上記のような複数色を発光できるＬＥＤ発光体を応用することが考えられるが、注意信号色である黄色がクリアに表示し難いために実用化はされていなかった。
［発明が解決するための手段］
本発明は、上記したような従来技術における課題を解消すべく研究を重ねた結果創案されたものであり、一個の発光ダイオード（ＬＥＤ）中に複数個の色彩発光素子を組込むことで多色に発光するものとなし、これを利用する交通信号機やその他のカラー画像表示装置をシンプル且つ高性能なものとしようとするものである。
また、特に交通信号機への応用に関しては、本発明の発光ダイオード（ＬＥＤ）を複数個活用し、一個のライトの表示体（一単位）とした。ライトには、青光色ライト：黄（オレンジ）光色ライト：赤光色ライトがあり、又青色の方向矢印などと、従来は複数個あった交通信号機のライトを一個にした。さらに、そのライトの中で、又はライトの円内の一部を共有して青光色の方向矢印を任意の時間に表示するようにしたので、方向指示なども任意の方向に示すことができるようにした。
本発明のより具体的な説明は以下のとおりである。
（１）一つの発光ダイオード（ＬＥＤ）でありながら、複数の発色素子を内蔵しているものにおいて、発光ダイオードによる発光色混合によってはクリア発光色として得ることが困難な黄色の発光色を単一発光色として得るための黄色発光素子を必須的に含みながら、他色の色彩発光素子をも同時に内蔵させていることを特徴とする少なくとも黄色の色彩発光素子を含む複数個の色彩発光素子を内蔵したＬＥＤ発光体。
（２）黄色以外の色彩発光素子が赤色と青色のものであることを特徴とする前記（１）項に記載の少なくとも黄色の色彩発光素子を含む複数個の色彩発光素子を内蔵したＬＥＤ発光体。
（３）黄色以外の色彩発光素子が光の３元色である赤色と緑色と青色のものであることを特徴とする前記（１）項に記載の少なくとも黄色の色彩発光素子を含む複数個の色彩発光素子を内蔵したＬＥＤ発光体。
（４）青色、黄色、赤色の各色彩発光素子を順次規則正しく行う回路を備付けさせることで、各色彩発光を混合させずクリアに表示せしめ、それにより交通信号機の発光表示手段として応用可能としたことを特徴とする前記（２）項に記載の少なくとも黄色の色彩発光素子を含む複数個の色彩発光素子を内蔵したＬＥＤ発光体。
（５）前記（３）項に記載のＬＥＤ発光体を多数個並べて制御回路により個々のＬＥＤ発光体の動作制御を行うことで各ＬＥＤ発光体をカラー表示用画素として取扱うものとなし、該ＬＥＤ発光体の動作制御によって色彩発光素子そのものによる発光色および色彩発光素子の発光色混合により得られる発光色をクリアな状態として得しめ、任意の静止画情報や動画情報をカラー表示できるようにしたことを特徴とするカラー画像表示装置。
（６）前記（２）項に記載のＬＥＤ発光体の一個に青色（Ｋ・ＢＬ）、黄色（Ｋ・ＹＬ）、赤色（Ｋ・ＲＬ）の三つの光源（素子）を内蔵した構造のＬＥＤ発光体を複数個使って一個のライトの表示体（一単位）としたことを特徴とする交通信号機のライト。
（７）交通信号機のライトを、前記（２）項に記載のＬＥＤ発光体の複数個を一単位（一つの表示体）としてなるライトとして一個で機能を果たすものとし、そのライトの中で、又はライトの円内の一部分を共有して青の方向矢印を示すことが出来るようにしたことを特徴とする単ライト方向矢印入交通信号機。
【発明の効果】
【０００５】
一つの発光ダイオード（ＬＥＤ）でありながら、複数の発色素子を内蔵しているものにおいて、発光ダイオードによる発光色混合によってはクリア発光色として得ることが困難な黄色の発光色を単一発光色として得るための黄色発光素子を必須的に含みながら、他色の色彩発光素子をも同時に内蔵させていることで、一種類の色彩発光素子そのもので発光表示できる色彩は勿論のこと、光の合成（混合）により得る発光色についても、発光ダイオード（ＬＥＤ）を利用したものでありながら非常にクリアな状態で得ることが可能となる。
黄色以外の色彩発光素子が赤色と青色のものであることにより、各色彩発光素子単独で得られる赤、黄、青の各発光色をクリアな状態で得ることができ、これら３色のクリアな表示を必要とする交通信号機などに確実な応用を可能とする。
黄色以外の色彩発光素子が光の３元色である赤色と緑色と青色のものであることにより、発光ダイオードによる光の３元色の合成ではクリアなものとして得ることができなかった黄色を専用の色彩発光素子により得ると共に、他の多数の色彩については光の３元色の合成により適切に得るようになし、すべての色彩についてクリアな表示能力を持ったカラー画像表示装置などを実現することが可能となる。
青色、黄色、赤色の各色彩発光素子を順次規則正しく行う回路を備付けさせることで、各色彩発光を混合させずクリアに表示せしめ、それにより交通信号機の発光表示手段として応用可能としたことで、本発明のＬＥＤ発光体を複数個組合わせて作成した一つのライト部材のみで交通信号機に必要な３色を適切に表示するシンプルな構成の装置を実現することが可能となる。
本発明のＬＥＤ発光体を多数個並べて制御回路により個々のＬＥＤ発光体の動作制御を行うことで各ＬＥＤ発光体をカラー表示用画素として取扱うものとなし、該ＬＥＤ発光体の動作制御によって色彩発光素子そのものによる発光色および色彩発光素子の発光色混合により得られる発光色をクリアな状態として得しめ、任意の静止画情報や動画情報をカラー表示できるようにしたことで、特に屋外等の広告表示などに相応しい明るくクリアな色彩で、しかも消費電力が節約される新たなカラー静・動画表示装置を提案することが可能となる。
本発明のＬＥＤ発光体の一個に青色（Ｋ・ＢＬ）素子、黄色（Ｋ・ＹＬ）、赤色（Ｋ・ＲＬ）の三つの光源（素子）を内蔵した構造のＬＥＤ発光体１を複数個使って一個のライトの表示体（一単位）としたことにより、非常にシンプルな構成を持った交通信号機を製作することができるようになる。
交通信号機のライトを、本発明のＬＥＤ発光体の複数個を一単位（一つの表示体）としてなるライトとして一個で機能を果たすものとし、そのライトの中で、又はライトの円内の一部分を共有して青の方向矢印を示すことが出来るようにしたことで、進行方向指示などの情報を含めた指示が可能な交通信号機をシンプルな構成で得ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
上記してきたような本発明の具体的な実施の形態の若干例を添付図面などを利用しながら、以下において説明する。
第１図には、発光ダイオード（ＬＥＤ）１の一個に内蔵させて青色（Ｋ・ＢＬ）素子１１ｃ、黄色（Ｋ・ＹＬ）素子１１ｂ、赤色（Ｋ・ＲＬ）素子１１ａの三つの光源（素子）１１の構造にした場合と共に、青色（Ｋ・ＢＬ）１１ｃ、黄色（Ｋ・ＹＬ）１１ｂ、赤色（Ｋ・ＲＬ）１１ａ、緑色（Ｋ・ＧＬ）素子１１ｄの４つの光源素子（色彩発光素子）１１を含ましめた場合の構造も併せて示す。
そのＬＥＤを複数個使って一個のライトの表示体（一単位）とした。それを交通信号機のライトに活用し、その交通信号機のライトを青光色の方向矢印を含め、一個で機能を果たすようにした。又、青光色の方向矢印は、ライトの円内で、又はその円内の一部分を共有して円外に突き出して示した。
ライト円内の発光ＬＥＤの素子が第５図のリレータイマー（２ａ）の作用で青色：黄色：赤色：方向矢印と順に光色するようにした。又、青方向矢印の部分が青で光色するときは、ライト円外において青方向矢印以外は赤色（又は黄色）で光色し、ライト円内の突出部分は青色（青色単光素子のみのＬＥＤ）で光色するようにした。
そして、青光色の方向矢印４を任意の時間に表示出来るものとし、又、任意の方向に表示出来るものとした。
さらに、各光色の時間差はダイヤル（６）（７）（８）（９）で調整するものとした。
回路は、シーケンス制御の主体となすタイマー内に電磁リレー、電磁接触器を有し、その動作が明確にわかるようにした。又、電流が逆流するのを防止するための整流器（ダイオード）を取りつけた。
裏面配線（第１４図）は、各光色の電流が同じＬＥＤ素子に同時に導通しないようにした。
上記は、青色の方向矢印入の交通信号機を単ライト構造として作成する場合の例を説明しているが、黄色の色彩発光素子を必須のものとして含み、さらに単色の色彩発光素子として青色と赤色のものを内蔵する構造とした本発明ＬＥＤ発光体１を利用すれば、このような青色矢印表示を含まない一般の交通信号機表示にも適用できることが容易に理解されるべきである。
また、前述したように、ＬＥＤ発光体でありながら黄色単色の色彩発光素子を必須的に含み、さらに光の３元色である青色、赤色、緑色の色彩発光素子をそれぞれに内蔵する構造とした本発明のＬＥＤ発光体を利用すれば、光の３元色の合成（混合）により原理的にはあらゆる色彩表示を行うことができ、ただし、現実問題としてクリアな表示が困難であった黄色については、専用の色彩発光素子を活用して鮮明な状態で黄色表示することができるものである。
したがって、事実上すべての色彩を鮮明なものとして、本発明の１個のＬＥＤ発光体を操作制御することで表示させることが可能となるので、本発明ＬＥＤ発光体を多数個並べて作成した表示体を用いて、すべての色彩をクリアのものとして表示するフルカラー表示装置を静止画用、動画用を問わずに実現する可能性がある。
【産業上の利用可能性】
【０００７】
以上説明してきたような本発明によれば、従来のＬＥＤ発光体を利用した光の３元色の合成（混合）処理によっては鮮明なものとして得ることのできなかった黄色表示を確実に得ることが可能となるものであり、しかも１個のＬＥＤ発光体でありながら、あらゆる色彩を鮮明状態に表示することを可能とするものであるから、ＬＥＤ発光体を利用したカラー画像の大型表示装置などへの応用可能性を開くものである。したがって、屋外広告等の用途へ新たな需要を掘り起こす可能性を秘めている。
さらに、青・黄・赤などの色彩表示をクリアな状態で実現する要請の強い交通信号機などにおいても確実な活用が可能であり、その場合、シンプルな構造で鮮明な色彩を実現し、明度も高いものとできることから、交通信号機のライトを見て瞬時に判断でき、太陽光線に反射して誤認することはなくなり、信号機自体軽量化出来るようになり、さらに、ライトの厚さを薄くすることが出来ることから、設置空間の場所に自由に利用する範囲が広がるものである。
したがって、このような本発明はその産業上の利用可能性において優れたものであると考えられる。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年11月12日(2006.11.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（削除）
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
（削除）
【請求項５】
（削除）
【請求項６】
（削除）
【請求項７】
ＬＥＤ発光体の一個に青色（Ｋ・ＢＬ）、黄色（Ｋ・ＹＬ）、赤色（Ｋ・ＲＬ）の三つの光源（素子）を内蔵した構造にし、そのＬＥＤ発光体を複数個使って一個のライトの表示体（一単位）とした交通信号機のライトにおいて、
その光源を青−黄−赤の色の順にリレータイマを使用して発光させ、ライトの円内が赤の表示になったとき時間差をもうけて青の方向矢印を表示出来るようにするとともに、この青の方向矢印をライトの円内の一部分を共有するとともに、円外に突き出した方向矢印として示すようにしたことを特徴とする単ライト方向矢印入り交通信号機。