(57)【要約】【課題】            光色を高い精度で容易に再現でき、光の投射部材が不要であり、光源部が極力薄く構成され、軽量で持ち運びに便利な光色演示装置として機能する学習器材を提供する。【解決手段】        フルカラー有機ＥＬパネルと、前記パネルが発する光を構成する三原色（赤色、緑色、青色）の光量を、各色毎に個別に制御可能な制御装置と、を備える光色演示装置により学習器材を構成する。フルカラー有機ＥＬパネルが構成する光色演示部は、光色制御部と、それぞれ別体として構成してもよく、一体的に構成してもよい。さらに、フルカラー有機ＥＬパネル自体が、光色演示部と光色制御部を兼ねていてもよい。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フルカラー有機ＥＬパネルと、前記パネルが発する光を構成する三原色（赤色、緑色、青色）の光量を、各色毎に個別に制御可能な制御装置と、を備える光色演示装置で構成されることを特徴とする学習器材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光の三原色を学習するために使用する学習器材に関する。
【背景技術】
【０００２】
年少者が小学校等で光の三原色を学習する際に用いられる器材として、例えば、三原色の各単色を発光する高輝度発光ダイオード（ＬＥＤ）を光源に用いて、三原色の光の加色混合により殆ど全ての色を演示する実験用光源装置が知られている。
【０００３】
特許文献１には、赤、緑、青の三原色発光体を適切に配置し（例えば三角形）、その前面に適切な形状の窓（例えば円形）を有する遮光板を置き、遮光板の窓の位置を移動させることにより、発光体の赤、緑、青の組合せや光量の調整を自由に行えるようにした光混合器が開示されている。
【０００４】
特許文献２では、赤、緑、青、それぞれ単色のＬＥＤを内蔵した光源装置３体の組合せによって、三原色の光を白板上で混合・投影し色を演示する実施形態が提示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】登録実用新案第３１６６１３８号公報
【特許文献２】特開２０１０−２８７３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、光の色（光色）を演示する従来の光色演示装置は、学習器材としては次のような不利な側面を抱えていた。
【０００７】
特許文献１記載の光混合器は、ＬＥＤを光源に採用する場合に、光源の電圧を調整して各色の組合せや光量を調整する方法では、ＬＥＤの電圧調整領域が狭いために光量の調整が限定されるという従来の問題点の解消を図ったものであり、遮光板の窓の位置の移動によって色の組合せや光量の調整を任意に行うことができるため、全ての色を表現できるとされている。しかし、目的の光色を実現する位置に高い再現性を維持しながら正確に遮光板を移動させるには、手動では困難であり、光色と遮光板（窓）の位置との対応関係を記憶する記憶装置と、遮光板の移動を細かく自動制御する制御装置とを備えることが少なくとも必要になってくる。光色を表示する表示部が無いのも不便である。
【０００８】
また、光源にＬＥＤを用いる場合、スクリーンや白色板等、光を投射する部材が必要となり、光源部の大きさに関しても、ＬＥＤを配設できる程度の光軸方向の厚さが必要となり、薄肉に構成できないという状況は、特許文献１および２に記載の装置に共通する。
【０００９】
ところで、自発光する光源の一つであるフルカラー有機ＥＬパネルは、赤色発光層、緑色発光層、および青色発光層を基材上に個別に隔絶して形成され、各発光層の発光を光量を制御して加色混合することにより目的の光色を演示することができる表示デバイスであり、広視野角、高視認性、薄型・軽量という長所を備えている。
【００１０】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、光色を高い精度で容易に再現でき、光の投射部材が不要であり、光源部が極力薄く構成され、軽量で持ち運びに便利な光色演示装置として機能する学習器材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の学習器材は、フルカラー有機ＥＬパネルと、前記パネルが発する光を構成する三原色（赤色、緑色、青色）の光量を、各色毎に個別に制御可能な制御装置とを備える光色演示装置で構成する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、光源にフルカラー有機ＥＬパネルを採用したので、薄板状部材からなる発光面全体が自発光するため、該パネルの発光面を目視するだけで色を認識することができ、光の投射部材が不要である。また、光源部を極力薄く構成することができるため、軽量で持ち運びに便利である。さらに、該パネルが発する光を構成する三原色（赤色、緑色、青色）の光量を、各色毎に個別に制御可能な制御装置を備えるので、目的の光色を高い精度で容易に再現でき、学習用器材として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例１の学習器材の外観模式図である。
【図２】本発明の実施例１の学習器材の制御部における情報表示パネルの表示内容を模式的に示す図である。（ａ）が第一表示モード、（ｂ）が第二表示モードの表示内容である。
【図３】本発明の実施例２の学習器材の前面を示す模式図である。
【図４】本発明の実施例３の学習器材の前面を示す模式図である。（ａ）が第一モード画面、（ｂ）が第二モード画面、（ｃ）が初期画面のレイアウトの概要を表わす。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、フルカラー有機ＥＬパネルと、前記パネルが発する光の三原色（赤色、緑色、青色）の光量を、各色毎に個別に制御可能な制御装置とを備える光色演示装置で構成され、商用電源で駆動可能な学習器材である。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明の実施例１の学習器材を示す外観模式図である。
を制御する制御部３０とから構成される。演示部２０は、矩形薄板状のフルカラー有機ＥＬパネル２１と、パネル２１の底面と縁辺部を保持するフレーム２３とから構成され、パネル２１の発光面２２が露出してなる。制御部３０は、パネル２１の光の三原色の光量を制御可能なコントローラ３１と、パネル２１とコントローラ３１とを接続し、パネル２１の発光を制御し電力を供給する電線３２と、先端にプラグを有しコントローラ３１に商用電源に接続する電源接続電線３３とを備える。
【００１６】
コントローラ３１は、マイクロコンピュータ、電源制御装置等（いずれも不図示）を内蔵し、前面パネルには電源スイッチ３４と、赤色光量制御ダイヤル３５、緑色光量制御ダイヤル３６、青色光量制御ダイヤル３７と、文字等の情報を表示する情報表示パネル３８と、文字等を入力可能な表示パネル操作卓３９とを備える。
【００１７】
ここで、光の三原色の光量を制御して目的の光色を演示するしくみについて説明する。赤色光量制御ダイヤル３５、緑色光量制御ダイヤル３６、青色光量制御ダイヤル３７はそれぞれ、フルカラー有機ＥＬパネル２１の赤色発光層、緑色発光層、青色発光層（いずれも不図示）に接続され、各発光層の光量を、独立に自在に制御可能に構成されている。
【００１８】
各発光層の光量は予め数値化しておき、その数値に対応する位置にダイヤルの所定位置（標識線）を回して合わせることにより、各発光層の光量を所望の値で個別に実現する。一方で、予め、三原色の発光層の光量の数多くの組合せについて、その光量の組合せで三原色の発光層の光を混合した場合の光色を求めておき、マイクロコンピュータに記憶しておく。
【００１９】
情報表示パネル３８は、例えば小型の液晶表示パネルで構成し、複数の表示モードを有し、表示パネル操作卓３９を操作すると、例えばある表示モードでは、フルカラー有機ＥＬパネル２１の発光の光色の名称等、様々な情報を一元的にデジタル表示できる。
【００２０】
所望の光色を演示するには次のようにする。まず、電源スイッチ３４をＯＮにし、フルカラー有機ＥＬパネル２１の発光が安定するまで（例えば１、２分）待った後、三原色の光量制御ダイヤル３５、３６、３７を操作する。情報表示パネル３８は、当初は、２段表示である第一表示モードで表示され、上段にはその時点でのパネル２１の発光の光色を、光色の名称、及び／又は色度座標、三刺激値等の表色値で表示し、下段には各発光層の光量に対応する数値を赤色発光層、緑色発光層、青色発光層それぞれについて並列表示する。第一表示モードは、その時点でのパネル２１の発光の光色を認識するのに利用することができる。学習者は、ダイヤル３５、３６、３７のいずれかを操作すれば、三原色の光量の割合に応じて光色が変化していくようすを実体験することができる。
【００２１】
次に、操作部３９を操作して、３段表示である第二表示モードに切り替え、表示パネル３８の画面の要求に応じて目的とする光色の名称（またはこれに対応する記号）を入力すると、上段に光色の名称が表示され、中段にはその光色を実現するための各発光層の光量に対応する目標数値が赤色発光層、緑色発光層、青色発光層それぞれについて並列表示され、下段にはその時点でのパネル２１の各発光層の光量に対応する数値が赤色発光層、緑色発光層、青色発光層それぞれについて並列表示される。
【００２２】
そこで、表示パネル３８の画面を見ながら、ダイヤル３５、３６、３７を操作して各発光層の光量を調整し、上記目標数値に合わせると、パネル２１の発光は目的の光色を実現することができる。学習者は、目的の光色が、三原色の光量がどのような割合で混合され実現されたものであるかを理解することができる。また、三原色の各色の光量を変化させると、それに応じて光色が変化していくようすを認識することもできる。
【００２３】
本実施例によれば、学習器材１０は、これを構成する演示部２０と制御部３０はいずれも、鞄に収納可能な程度の大きさと薄さに構成することが可能であり、また、電線３２及び３３も演示部２０と制御部３０に対して着脱自在に構成することが可能であるので、鞄等で持ち運ぶのに極めて便利である。また、本実施例によれば、ある光色を実現する光の三原色（赤色、緑色、青色）の光量が数値化して制御部３０に記憶されているので、そこから光量相当の数値を呼び出して目標値を設定し、この数値に合わせるように光量をデジタル的に調整するので、目的の光色を高い精度で容易に再現することができる。
【００２４】
上記説明の実施例はあくまで一例であり、本発明はこれに限定されるものではなく、学習器材を構成する部材の構造、レイアウト等は、本発明の趣旨の範囲内で任意に変形可能であることは勿論である。以下に、演示部と制御部の構成に関して、変形例をいくつか説明する。
【実施例２】
【００２５】
図３は、本発明の実施例２の学習器材の前面を示す模式図である。
実施例２の学習器材１１０は、演示部１２０と制御部１３０とが一体的に構成され、前面から見て、例えば、上から約３分の１ほどの範囲に演示部１２０が、その下に制御部１３０が配置されている。演示部１２０は、フルカラー有機ＥＬパネル１２１がフレーム１２３により支持され、パネル１２１の発光面１２２が露出している。
【００２６】
制御部１３０は、コントローラ１３１から構成され、電源スイッチ１３４と、赤色、緑色、青色の光量制御ダイヤル１３５、１３６、１３７と、情報表示パネル１３８と、表示パネル操作卓１３９と、制御回路部（不図示）とを備え、それぞれ、実施例１の場合と同様に操作し同様の機能を発揮する。これら構成部材の配置は適宜選択すればよいが、図３に示す例では、実施例１の場合の配置が踏襲されている。１３３は、先端にプラグを有し商用電源に接続する電源接続電線であるが、本発明では、制御部１３０に電源を内蔵または付帯していてもよく、その場合には電線１３３は不要であり、電源としては、乾電池、蓄電池、太陽電池等を利用できる。
【００２７】
学習器材１１０は、演示部１２０と制御部１３０とが一体的に構成されているので、運搬に便利である上に、個人が狭い場所で使用するにも使い勝手が良いという効果を奏する。
【実施例３】
【００２８】
本発明の学習器材を構成するフルカラー有機ＥＬパネルは、それ自体が、光色を演示する演示部と、その光色を制御する制御部とを兼ねていてもよい。図４は、本発明の実施例３の学習器材の前面を示す模式図である。学習器材２１０は、全体が薄板状に形成されてなり、フレーム２２２に支持されたフルカラー有機ＥＬパネル２２０が前面全体にその発光面２２１を露出する形で構成されている。電源（不図示）は乾電池、蓄電池、太陽電池等を学習器材２１０に内蔵または付帯しており、フルカラー有機ＥＬパネル２２０の発光の光量制御に必要な電源制御回路等の部材（いずれも不図示）は学習器材２１０の背面側に配備されている。
【００２９】
また、フルカラー有機ＥＬパネル２２０は、タッチパネル式タブレット型表示器として構成され、パネル２２０の前面に指を接触させて、パネル２２０の発光、光色の制御等の操作を行なうことができるように構成してもよい。
【００３０】
図４（ｃ）は、発光面２２１の初期画面で、電源スイッチ２１１を操作して学習器材２１０を起動すると、最初に現われる画面である。最初は、光色を演示する演示部２３１は発光していないが、タスクバー２４１の第一のアイコン（不図示）を指で操作すると、演示部２３１が、記憶されている前回発光させていた時の光色で発光する。
【００３１】
次に、タスクバー２４１の第二の所定アイコン（不図示）を指で操作すると、図４（ａ）に示す演示部２３１の発光の光色を制御操作する第一モード画面に移ることができる。この画面では、演示部２３１の表示画面の面積が狭くなり、文字等の情報が表示される領域である情報表示部２３２と、光色制御に必要なキーが表示される光色制御操作部２３３とが現われる。情報表示部２３２には、現在の発光の光色の名称（またはこれに対応する記号）、及び、赤色発光層、緑色発光層、青色発光層それぞれについて、目的の光色を実現するための各発光層の光量に対応する目標数値、現在の光量に対応する数値等が並列表示される。光色制御操作部２３３では、指の接触動作により、目的の光色の名称（またはこれに対応する記号）等をキー入力する操作、各発光層の光量を調整し、情報表示部２３２に表示される目標数値に合わせる操作などを行うことができる。
【００３２】
また、タスクバー２４１の第三のアイコン（不図示）を指で操作すると、図４（ｂ）に示す演示部２３１の発光の光色を演示する第二モード画面に移ることができる。この画面では、光色制御操作部２３３は消え、光色を演示する演示部２３１と、現在の発光の光色の名称（またはこれに対応する記号）、及び、赤色発光層、緑色発光層、青色発光層それぞれについて、現在の光色の各発光層の光量に対応する数値等を並列表示する情報表示部２３２が現われる。この画面を利用すれば、光色をその名称と結び付けて目視により認識することができる。
【００３３】
ここで、タスクバー２４１の第一のアイコンを指で操作すると、図４（ｃ）に示す初期画面に戻すことができる。この画面は、光色を最大面積で演示したい場合に好適に利用できる。
【００３４】
学習器材２１０は、携帯情報端末を兼ねていてもよい。その場合、その端末のある表示モードが、実施例３で説明した表示機能を有していればよい。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、光の三原色を学習するための学習器材として利用可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１０、１１０、２１０…学習器材
２０、１２０…演示部
２１、１２１、２２０…フルカラー有機ＥＬパネル
２２、１２２、２２１…発光面
２３、１２３…フレーム
３０、１３０…制御部
３１、１３１…コントローラ
３２、３３、１３３…電線
３４、１３４、２１１…電源スイッチ
３５、１３５…赤色光量制御ダイヤル
３６、１３６…緑色光量制御ダイヤル
３７、１３７…青色光量制御ダイヤル
３８、１３８…情報表示パネル
３９、１３９…表示パネル操作卓
２３１…演示部
２３２…情報表示部
２３３…光色制御操作部
２４１…タスクバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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