JP2006295837A

JP2006295837A - 多機能電子シート

Info

Publication number: JP2006295837A
Application number: JP2005117437A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Saito; 斉藤　　均
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2005-04-14
Filing date: 2005-04-14
Publication date: 2006-10-26

Abstract

【課題】複数の機能を備える多機能電子シートを提供することを目的とする。
【解決手段】多機能電子シート１０は、フレキシブル基板１１と、この上に順に積層された電子ペーパ１２、フイルム状スキャナ１３、および有機ＥＬディスプレイ１４とからなる。有機ＥＬディスプレイ１４は、透明で可撓性を有し、白色発光を行い、上方に位置する対象物に向けて光照射を行う。電子ペーパ１２は、対象物から有機ＥＬディスプレイ１４およびフイルム状スキャナ１３を透過した光像を記憶する。フイルム状スキャナ１３は、対象物から有機ＥＬディスプレイ１４を透過した光像を読み取る。フレキシブル基板１１は、上記各部の動作を制御する制御部、およびフイルム状スキャナ１３によって読み取られたデータを記憶するメモリとを含む電子回路を備える。また、有機ＥＬディスプレイ１４は、メモリ内に記憶されたデータを再生表示する。
【選択図】図２

Description

本発明は、記録、表示などの機能を備えた多機能電子シートに関する。

近年、フレキシブルディスプレイ、電子ペーパ、シート状スキャナなど、可撓性を有する各種電子シートが開発されている。フレキシブルディスプレイは、有機ＥＬディスプレイや液晶ディスプレイによって実現されており、例えば、シート状の透明ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）からなるディスプレイが知られている（特許文献１、２参照）。電子ペーパは、電源を切っても表示が消えることのない性質（不揮発性）を有する表示装置であり、光照射によって書き込みが行われる光書き込み型の電子ペーパが知られている（特許文献３、４参照）。また、有機光ダイオードと有機トランジスタとが積層されてなり、曲がった紙面の文字や絵を読み取ることを可能とするシート状スキャナが知られている（非特許文献１参照）。
特開２００４−１２８２９９号公報特開２００４−１３８８５７号公報特開２００５−１１１８９号公報特開平１０−１６１１６１号公報「日経マイクロデバイス」，日経ＢＰ社，２００５年１月，ｐ．５

しかしながら、上記各電子シートは、単一の機能しか有しておらず、例えば、本などの紙面を読み込み、それを再生表示するといった複数の作業を行いたい場合には、各機能を有する個別の電子シートを用意する必要があった。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、複数の機能を備える多機能電子シートを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に係わる本発明の多機能電子シートは、透明で可撓性を有し、上方に位置する対象物に向けて光照射を行う発光シートと、この発光シートの下に積層され、可撓性を有し、前記対象物から前記発光シートを透過した光像を記憶する光書き込み型の電子ペーパと、前記発光シートおよび前記電子ペーパの動作を制御する制御部を含む電子回路とを備えたことを特徴とする。

また、請求項２に係わる本発明の多機能電子シートは、透明で可撓性を有し、上方に位置する対象物に向けて光照射を行う発光シートと、この発光シートの下に積層され、透明で可撓性を有し、前記対象物から前記発光シートを透過した光像を読み取るフイルム状スキャナと、前記発光シートおよび前記フイルム状スキャナの動作を制御する制御部、および前記フイルム状スキャナによって読み取られたデータを記憶する記憶装置とを含む電子回路とを備えたことを特徴とする。

また、請求項３に係わる本発明の多機能電子シートは、透明で可撓性を有し、上方に位置する対象物に向けて光照射を行う発光シートと、この発光シートの下に積層され、透明で可撓性を有し、前記対象物から前記発光シートを透過した光像を読み取るフイルム状スキャナと、このフイルム状スキャナの下に積層され、可撓性を有し、前記対象物から前記発光シートおよび前記フイルム状スキャナを透過した光像を記憶する光書き込み型の電子ペーパと、前記発光シート、前記フイルム状スキャナ、および前記電子ペーパの動作を制御する制御部、および前記フイルム状スキャナによって読み取られたデータを記憶する記憶装置とを含む電子回路とを備えたことを特徴とする。

なお、請求項３に係わる本発明の多機能電子シートにおいて、前記発光シートは、前記記憶装置内のデータを再生表示することが好ましい。また、請求項４に係わる本発明の多機能電子シートにおいて、前記電子ペーパは、前記発光シートが前記記憶装置内のデータを再生表示した際の光像を記憶することが好ましい。

さらに、請求項２ないし５いずれか記載の多機能電子シートにおいて、前記記憶装置内のデータを外部機器へ送信する通信部を備えることが好ましい。

本発明の請求項１に係わる多機能電子シートは、対象物への光照射とともに、電子ペーパによる光像の記憶を可能とする。本発明の請求項２に係わる多機能電子シートは、対象物への光照射とともに、フイルム状スキャナによる光像の読み取り（画像データ化）を可能とする。本発明の請求項３に係わる多機能電子シートは、対象物への光照射とともに、電子ペーパによる光像の記憶およびフイルム状スキャナによる光像の読み取りを可能とする。

図１および図２において、本発明を適用した多機能電子シート１０は、フレキシブル基板１１と、この上に順に重層された電子ペーパ１２、フイルム状スキャナ１３（以下、単にスキャナ１３という）、および有機ＥＬディスプレイ１４とからなる。電子ペーパ１２、スキャナ１３、および有機ＥＬディスプレイ１４は、いずれも数ｍｍ程度と薄く、可撓性を有し、かつ透明である。

電子ペーパ１２は、上記特許文献３に開示されているような、光電導層、光吸収層、および表示層を２つの透明電極の間に挟んでなる周知の光書き込み型電子ペーパであって、透明電極を介して受光した光像（受光パターン）に応じて光電導層の抵抗が変化し、表示層を形成するコレスティック液晶の配向が変化することで光を選択的に反射する。電子ペーパ１２は、光像をコレスティック液晶の配向方向として表示層に記憶する。表示層に記憶された光像は、電源を切っても消えず不揮発性であるが、透明電極の電圧制御により消去可能である。

スキャナ１３は、上記非特許文献１に開示されているような、有機光ダイオード（フォトダイオード）と有機トランジスタとを組み合わせたスキャナ素子を格子状に複数配設してなる周知の可撓性透明スキャナであって、有機光ダイオードが光像を検出し、光電変換する。有機光ダイオードによって光電変換された光像は、各有機トランジスタをスイッチングすることで電気的なデータ（画像データ）として読み出される。

有機ＥＬディスプレイ１４は、機能性有機膜を透明電極で挟んでなる周知の可撓性透明ディスプレイであって、後述するメモリ２４に記憶されたデータを再生表示するほか、均一な白色光の発光を行い、上方に位置する被写体に向けて光を照射し、上記光像を発生させる光源（発光シート）として機能する。

有機ＥＬディスプレイ１４、およびフレキシブル基板１１の基端部は、多機能電子シート１０の上面側に露呈している。フレキシブル基板１１の基端部の上面側には、光センサ１５と、モード切替ボタン１６ａ、スタートボタン１６ｂ、ストップボタン１６ｃ、転送ボタン１６ｄ、および消去ボタン１６ｅからなる操作部１６が設けられている。フレキシブル基板１１の基端部の下面側には、ＰＣなどの外部機器にデータを無線送信する通信部１７が設けられている。光センサ１５は、フォトダイオードからなる受光装置であって、多機能電子シート１０の上面側が遮光されたことを検出するために設けられている。

多機能電子シート１０は、後述するように「光記録モード」、「スキャナモード」、「拡張スキャナモード」、「コピーモード」、および「再生表示モード」の５つの動作モードを備える。モード切替ボタン１６ａは、これらの動作モードを切り替える際に押圧操作される。スタートボタン１６ｂおよびストップボタン１６ｃは、モード切替ボタン１６ａによって選択された動作モードを実行／停止させる際に押圧操作される。転送ボタン１６ｄは、スキャナ１３によってメモリ２４内に取り込まれたデータを、通信部１７を介して外部出力する際に押圧操作される。消去ボタン１６ｅは、電子ペーパ１２に記憶された光像を消去する際に押圧操作される。

フレキシブル基板１１は、白色ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）からなり、その基端部には、図３に示す電子回路２０が設けられている。電子回路２０は、コントローラ（制御部）２１ａ〜２１ｃ、切換部２２、ＣＰＵ（主制御部）２３、およびメモリ（記憶装置）２４からなる。コントローラ２１ａは、電子ペーパ１２の動作を制御し、光像の書き込みおよび消去を行わせる。コントローラ２１ｂは、スキャナ１３の動作を制御し、光像の読み取り（光電変換）および読み取りデータのメモリ２４への転送を行わせる。コントローラ２１ｃは、有機ＥＬディスプレイ１４の動作を制御し、白色光の発光およびメモリ２４に格納されたデータの再生表示を行わせる。切換部２２は、コントローラ２１ａ〜２１ｃからいずれかを選択するスイッチ回路である。

ＣＰＵ２３は、切換部２２を介してコントローラ２１ａ〜２１ｃを適宜選択し、上記各動作モードに応じた制御を行う。このほか、ＣＰＵ２３には、前述のメモリ２４、光センサ１５、操作部１６、および通信部１７が接続されている。メモリ２４は、フラッシュメモリなどの不揮発性半導体記憶装置からなり、ＣＰＵ２３の制御に応じてデータの入出力を行う。光センサ１５は、受光量に応じた電圧信号をＣＰＵ２３に入力する。操作部１６は、ユーザによる押圧操作に応じた電圧信号をＣＰＵ２３に入力する。通信部１７は、ＣＰＵ２３の制御に応じてメモリ２４内のデータを電波信号に変換し、外部へ送信する。

次に、上記のように構成された多機能電子シート１０の作用を説明する。図４において、まず、ユーザによりモード切替ボタン１６ａが押圧操作され、所望の動作モードが選択される（ステップＳ１００）。この後、スタートボタン１６ｂが押下されると（ステップＳ１０１のＹｅｓ）、「光記録モード」、「スキャナモード」、「拡張スキャナモード」、「コピーモード」、「再生表示モード」のうちいずれの動作モードに設定されているかが判定される（ステップＳ１０２〜Ｓ１０５）。

光記録モードに設定されている場合には（ステップＳ１０２のＹｅｓ）、図５において、まず、多機能電子シート１０の表面（有機ＥＬディスプレイ１４の表面）が遮光されたか否かが光センサ１５によって検出される（ステップＳ２００）。例えば、図９に示すように、所望の紙面３１が該表面に密着するように多機能電子シート１０を本３０の間に挟み込むと、光センサ１５によって該表面が遮光されたことが検知され（ステップＳ２００のＹｅｓ）、電子ペーパ１２に記憶されている光像が消去される（ステップＳ２０１）。

次いで、有機ＥＬディスプレイ１４が白色発光し、紙面３１が均一に照射される（ステップＳ２０２）。この状態で、紙面３１から有機ＥＬディスプレイ１４およびスキャナ１３を透過した光像が電子ペーパ１２に記憶され（ステップＳ２０３）、その後、有機ＥＬディスプレイ１４は消光する（ステップＳ２０４）。この結果、電子ペーパ１２には、光像として、紙面３１の文字や絵などが記憶される。この後、上記ステップＳ１００へ戻る。

また、スキャナモードに設定されている場合には（ステップＳ１０３のＹｅｓ）、図６において、上記と同様に、多機能電子シート１０の表面が遮光されたか否かが検出される（ステップＳ３００）。同様に、図９に示すように、所望の紙面３１が該表面に密着するように多機能電子シート１０を本３０のページ間に挟み込むと、光センサ１５によって該表面が遮光されたことが検知され（ステップＳ３００のＹｅｓ）、有機ＥＬディスプレイ１４が白色発光し、紙面３１が均一に照射される（ステップＳ３０１）。

この状態で、紙面３１から有機ＥＬディスプレイ１４を透過した光像がスキャナ１３によって読み取られ（光電変換され）（ステップＳ３０２）、読み取られたデータはメモリ２４へ転送される（ステップＳ３０３）。この後、有機ＥＬディスプレイ１４は消光する（ステップＳ３０４）。この結果、メモリ２４には、光像（文字や絵など）に応じたデータが格納される。この後、転送ボタン１６ｄが押下されると（ステップＳ３０５のＹｅｓ）、メモリ２４内のデータが通信部１７を介してＰＣなどの外部機器へ送信され（ステップＳ３０６）、上記ステップＳ１００へ戻る。一方、転送ボタン１６ｄが一定期間押下されない場合には（ステップＳ３０５のＮｏ）、そのまま上記ステップＳ１００へ戻る。

また、拡張スキャナモードに設定されている場合には（ステップＳ１０４のＹｅｓ）、図７において、上記と同様に、多機能電子シート１０の表面が遮光されたか否かが検出される（ステップＳ４００）。同様に、図９に示すように、所望の紙面３１が該表面に密着するように多機能電子シート１０を本３０のページ間に挟み込むと、光センサ１５によって該表面が遮光されたことが検知され（ステップＳ４００のＹｅｓ）、電子ペーパ１２に記憶されている光像が消去される（ステップＳ４０１）。

次いで、有機ＥＬディスプレイ１４が白色発光し、紙面３１が均一に照射される（ステップＳ４０２）。この状態で、紙面３１から有機ＥＬディスプレイ１４を透過した光像がスキャナ１３によって読み取られ（ステップＳ４０３）、読み取られたデータはメモリ２４へ転送される（ステップＳ４０４）。また、ステップＳ４０３，４０４の実施中に、紙面３１から有機ＥＬディスプレイ１４およびスキャナ１３を透過した光像が電子ペーパ１２に記憶される（ステップＳ４０５）。この後、有機ＥＬディスプレイ１４は消光する（ステップＳ４０６）。

この後、上記と同様に、転送ボタン１６ｄが押下されると（ステップＳ４０７のＹｅｓ）、メモリ２４内のデータが通信部１７を介してＰＣなどの外部機器へ送信され（ステップＳ４０８）、上記ステップＳ１００へ戻る。一方、転送ボタン１６ｄが一定期間押下されない場合には（ステップＳ４０７のＮｏ）、そのまま上記ステップＳ１００へ戻る。この拡張スキャナモードでは、紙面３１からの光像は、スキャナ１３によって読み取られるとともに電子ペーパ１２に記憶されるので、スキャナ１３による読み取り具合を電子ペーパ１２の表示によって即座に確認することができる。

また、コピーモードに設定されている場合には（ステップＳ１０５のＹｅｓ）、図８において、まず、電子ペーパ１２に記憶されている光像が消去される（ステップＳ５００）。次いで、メモリ２４内のデータが有機ＥＬディスプレイ１４に表示され（ステップＳ５０１）、有機ＥＬディスプレイ１４から発せられる光像がスキャナ１３を透過して電子ペーパ１２に記憶される（ステップＳ５０２）。この後、有機ＥＬディスプレイ１４は消光し（ステップＳ５０３）、上記ステップＳ１００へ戻る。このコピーモードは、スキャナ１３が以前に読み取った光像を、電子ペーパ１２に再生表示することを可能とする。

さらに、再生表示モードに設定されている場合には（ステップＳ１０５のＮｏ）、メモリ２４内のデータが有機ＥＬディスプレイ１４に表示される（ステップＳ１０６）。そして、ストップボタン１６ｃが押下されると（ステップＳ１０７のＹｅｓ）、その表示が終了し、上記ステップＳ１００へ戻る。

上記実施形態では、光の発光を行う表示装置として有機ＥＬディスプレイ１４を用いたが、本発明はこれに限定されず、有機ＥＬディスプレイ１４に代えて、フイルム状の透明ＴＦＴによって構成された液晶表示装置を用いてもよい。

また、上記実施形態では、有機ＥＬディスプレイ１４の下に、光像をとらえてデータを生成するスキャナ１３と、光像をとらえて表示する電子ペーパ１２とを設けたが、本発明はこれに限定されず、スキャナ１３と電子ペーパ１２とのいずれか一方のみを設けるようにしてもよい。図１０に示すように、フレキシブル基板１１、スキャナ１３、および有機ＥＬディスプレイ１４で構成した多機能電子シート４０の場合には、上記動作モードのうち、スキャナモードおよび再生表示モードが実行可能である。図１１に示すように、フレキシブル基板１１、電子ペーパ１２、および有機ＥＬディスプレイ１４で構成した多機能電子シート４１の場合には、光記録モードおよびコピーモードが実施可能である。

また、上記実施形態では、電子ペーパ１２またはスキャナ１３の下にフレキシブル基板１１を設けたが、本発明はこれに限定されず、フレキシブル基板１１に代えて、例えば、電子回路２０を備える基体を、有機ＥＬディスプレイ１４、スキャナ１３および／または電子ペーパ１２の側部に設けるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、通信部１７は、データを電波信号に変換して外部送信するとしたが、本発明はこれに限定されず、赤外線通信や有線通信によってデータを外部送信するようにしてもよい。

多機能電子シートの外観斜視図である。多機能電子シートの縦断面図である。フレキシブル基板内に設けられた電子回路を示すブロック図である。多機能電子シートの動作を示すフローチャートである。光記録モードの動作を示すフローチャートである。スキャナモードの動作を示すフローチャートである。拡張スキャナモードの動作を示すフローチャートである。コピーモードの動作を示すフローチャートである。記録対象の本および多機能電子シートを示す外観斜視図である。フレキシブル基板、フイルム状スキャナ、および有機ＥＬディスプレイで構成した多機能電子シートを示す縦断面図である。フレキシブル基板、電子ペーパ、および有機ＥＬディスプレイで構成した多機能電子シートを示す縦断面図である。

符号の説明

１０，４０，４１多機能電子シート
１１フレキシブル基板
１２電子ペーパ
１３フイルム状スキャナ
１４有機ＥＬディスプレイ
１５光センサ
１６操作部
１７通信部
２０電子回路
２３ＣＰＵ
２４メモリ
３１紙面

Claims

透明で可撓性を有し、上方に位置する対象物に向けて光照射を行う発光シートと、
この発光シートの下に積層され、可撓性を有し、前記対象物から前記発光シートを透過した光像を記憶する光書き込み型の電子ペーパと、
前記発光シートおよび前記電子ペーパの動作を制御する制御部を含む電子回路とを備えたことを特徴とする多機能電子シート。
透明で可撓性を有し、上方に位置する対象物に向けて光照射を行う発光シートと、
この発光シートの下に積層され、透明で可撓性を有し、前記対象物から前記発光シートを透過した光像を読み取るフイルム状スキャナと、
前記発光シートおよび前記フイルム状スキャナの動作を制御する制御部、および前記フイルム状スキャナによって読み取られたデータを記憶する記憶装置とを含む電子回路とを備えたことを特徴とする多機能電子シート。
透明で可撓性を有し、上方に位置する対象物に向けて光照射を行う発光シートと、
この発光シートの下に積層され、透明で可撓性を有し、前記対象物から前記発光シートを透過した光像を読み取るフイルム状スキャナと、
このフイルム状スキャナの下に積層され、可撓性を有し、前記対象物から前記発光シートおよび前記フイルム状スキャナを透過した光像を記憶する光書き込み型の電子ペーパと、
前記発光シート、前記フイルム状スキャナ、および前記電子ペーパの動作を制御する制御部、および前記フイルム状スキャナによって読み取られたデータを記憶する記憶装置とを含む電子回路とを備えたことを特徴とする多機能電子シート。
前記発光シートは、前記記憶装置内のデータを再生表示することを特徴とする請求項３記載の多機能電子シート。
前記電子ペーパは、前記発光シートが前記記憶装置内のデータを再生表示した際の光像を記憶することを特徴とする請求項４記載の多機能電子シート。
前記記憶装置内のデータを外部機器へ送信する通信部を備えることを特徴とする請求項２ないし５いずれか記載の多機能電子シート。