JP2011212964A

JP2011212964A - 電子黒板

Info

Publication number: JP2011212964A
Application number: JP2010082964A
Authority: JP
Inventors: Shogo Tanaka; 章吾田中
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2010-03-31
Filing date: 2010-03-31
Publication date: 2011-10-27

Abstract

【課題】電子黒板において、パッシブマトリクス駆動方式等の表示速度の遅いボード面を用いた場合でも、ボード面の表示速度に関してユーザに与える違和感を低減する。
【解決手段】電子黒板１は、表示内容を電子的に書き換え可能なボード面２が形成された画像表示パネル３と、ボード面の一端から他端に架け渡されるように延設され、その延設方向と直交する方向にボード面に沿って走行する走行ユニット４と、画像表示パネルの動作を制御する操作・制御装置６とを備え、操作・制御装置は、走行ユニットの走行位置に対応するボード面の領域に画像を表示し、当該画像の表示領域を走行ユニットの走行に応じて順次拡大する構成とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、表示内容を電子的に書き換え可能なボード面を備えた電子黒板に関する。

従来、電子黒板として、読取用受光手段と照光用光源とを保持してボード面（画像の書き込みを行う面）に沿って走行する走行ユニットを備え、マーカー等により書き込みされたボード面上の画像を読み取るものが存在する（特許文献１参照）。

また、近年、薄型の表示装置によってボード面を構成することにより、電気や磁気を利用してボード面に画像の表示や書き込みを行う電子黒板が開発されている。この種の表示装置に用いられる表示媒体として、例えば、少なくとも一方が透光性を有すると共に所定の間隙をもって配置された一対の基板と、これら基板にそれぞれ形成された互いに対向するストライプ状の表面電極および背面電極と、基板間に間隙を形成するための間隙部材と、基板間に配置される表示粒子とを備えたものが存在する（特許文献２参照）。

特開２００２−２５４８９２号公報特開２００９−１１６１９１号公報

ところで、上記特許文献２に記載された従来の表示装置では、画像表示等を行う際の駆動方式として、パッシブマトリクス駆動方式やアクティブマトリクス駆動方式が採用されている。各画素にアクティブ素子（スイッチング素子）を配置する必要があるアクティブマトリクス駆動方式に比べて、パッシブマトリクス駆動方式を採用した場合には、回路構成が簡単で製造コストも低いという利点があるが、一方で、表示速度が遅く、消費電力が高い等の問題がある。特に、大型のボード面を必要とする電子黒板では、表示速度が遅いと画像表示等の際にユーザの待機時間が長くなり、ユーザに違和感を与えてしまうという不都合が生じ得る。

本発明は、このような従来技術の課題を鑑みて案出されたものであり、パッシブマトリクス駆動方式等の表示速度の遅いボード面を用いた場合でも、ボード面の表示速度に関してユーザに与える違和感を低減することができる電子黒板を提供することを主目的とする。また、画像表示を行う際に必要となるドライバの数を大幅に減少させ、コストを大幅に低減することが可能な電子黒板を提供することを目的とする。

本発明の電子黒板は、表示内容を電子的に書き換え可能なボード面が形成された画像表示部と、前記ボード面の一端から他端に架け渡されるように延設され、その延設方向と直交する方向に前記ボード面に沿って走行する走行ユニットと、前記画像表示部の動作を制御する表示制御部とを備え、前記表示制御部は、前記走行ユニットの走行位置に対応する前記ボード面の領域に画像を表示し、当該画像の表示領域を前記走行ユニットの走行に応じて順次拡大することを特徴とする。

このように本発明によれば、従来のスチールボード等を備えた電子黒板に採用されるものと同様の走行動作を行う走行ユニットが電子黒板に備えられ、当該走行ユニットの走行動作と同期してボード面に画像が表示されるため、パッシブマトリクス駆動方式等の表示速度の遅いボード面を用いた場合でも、ユーザの注意力が走行ユニットに向けられて、ボード面の表示速度に関してユーザに与える違和感を低減することができるという優れた効果を奏する。

第１実施形態に係る電子黒板の斜視図第１実施形態に係る電子黒板の画像表示パネルの断面図第１実施形態に係る走行ユニットの断面図第１実施形態に係る操作・制御装置の構成図第１実施形態に係る画像表示パネルの電極配置を示す模式図図５中のVI部の拡大図図６中のVII−VII線断面図第１実施形態に係る走行ユニットの位置検出用パターンを示す模式図第１実施形態に係る画像表示パネルの初期化時の電圧印加方法を示す模式図第１実施形態に係る画像表示パネルに対する書込時の電圧の印加方法を示す模式図第１実施形態に係る電子黒板の表示動作のフロー図第１実施形態に係る電子黒板の読取動作のフロー図第２実施形態に係る電子黒板の要部を示す模式図第２実施形態に係る表示媒体に対する書込時の電圧の印加方法を示す模式図第３実施形態に係る電子黒板の要部を示す模式図第３実施形態に係る電子黒板の変形例を示す模式図第４実施形態に係る電子黒板の要部を示す模式図第５実施形態に係る電子黒板の操作・制御装置の構成を示す構成図

上記課題を解決するためになされた第１の発明は、表示内容を電子的に書き換え可能なボード面が形成された画像表示部と、前記ボード面の一端から他端に架け渡されるように延設され、その延設方向と直交する方向に前記ボード面に沿って走行する走行ユニットと、前記画像表示部の動作を制御する表示制御部とを備え、前記表示制御部は、前記走行ユニットの走行位置に対応する前記ボード面の領域に画像を表示し、当該画像の表示領域を前記走行ユニットの走行に応じて順次拡大する構成とする。

これによると、従来のスチールボード等を備えた電子黒板に採用されるものと同様の走行動作を行う走行ユニットが電子黒板に備えられ、当該走行ユニットの走行動作と同期してボード面に画像が表示されるため、パッシブマトリクス駆動方式等の表示速度の遅いボード面を用いた場合でも、ユーザの注意力が走行ユニットに向けられて、ボード面の表示速度に関してユーザに与える違和感を低減することができる。

また、第２の発明は、前記画像表示部は、前記走行ユニットの延設方向にそれぞれ延在し、かつ互いに所定の間隔をもって配列された複数の第１電極と、前記第１電極に直交する方向にそれぞれ延在し、かつ所定の間隔をもって配列された複数の第２電極と、それら第１電極と第２電極との間に介装されると共に、当該２つの電極間に印加される電圧に応じて表示動作を行う表示層とを有するパッシブマトリクス駆動方式の表示媒体からなり、前記各第１電極は、その延設方向の少なくとも一部に前記ボード面から外部に露出された接触部を有し、前記走行ユニットは、その走行位置に応じて前記第１電極の接触部に選択的に接続されることによって前記２つの電極間の電圧の印加に供される印加電極を有する構成とすることができる。

これによると、第１電極がボード面から露出する接触部を有すると共に、走行ユニットが、その走行位置に応じて第１電極の接触部と選択的に接続される印加電極を有するため、各第１電極の全てに対してドライバの出力ラインを設ける必要がなくなる。したがって、第１電極のドライバの出力数を低減した簡易な構成により、ボード面の表示速度に関してユーザに与える違和感を低減することができる。また、印加電極の数は第１電極の数よりも少なくなることから、ドライバの出力ライン数が大幅に減少し、製品コストを低減することができる。

また、第３の発明は、前記複数の第１電極は、少なくとも隣接する前記接触部同士がその延在方向において異なる位置に配置された構成とすることができる。

これによると、隣接する第１電極間の間隔に拘わらずその接触部間の間隔を増大させることが可能となるため、隣接する第１電極間の意図しない接続（短絡等）を防止しつつ、電極の高密度化（すなわち、高画質化）および走行ユニットの高速化を実現することができる。

また、第４の発明は、前記印加電極は、前記第１電極の間隔に応じて複数設けられたことを特徴とする構成とすることができる。

これによると、走行ユニットを用いて画像表示（すなわち、２つの電極間の電圧の印加）を行う場合でも、印加電極を複数設けることにより、電圧の印加時間を実質的に増大させることが可能となる。

また、第５の発明は、前記印加電極は、前記画像表示部に対する正または負の駆動電圧の印加に供される主電極と、前記走行ユニットの走行方向における前記主電極の前後にそれぞれ配置されると共に、前記正および負の駆動電圧の間の中間電位の印加に供される２つの副電極とを有する構成とすることができる。

これによると、画像表示に供される所定の第１電極の前後に位置する第１電極の電位が中間電位に保持されるため、隣接する第１電極間の意図しない接続を防止しつつ、電極の高密度化および走行ユニットの高速化を実現することができる。

また、第６の発明は、前記走行ユニットは、前記ボード面上の画像を読み取る画像読取部を有する構成とすることができる。

これによると、走行ユニットの走行時に、ボード面に画像を表示すると共に、ボード面に既に表示されている画像（例えば、電子ペンによる手書き画像）を読み取ることが可能となる。

また、第７の発明は、前記ボード面には、前記走行ユニットの走行方向に沿って配置された位置検出用パターンが形成され、前記表示制御部は、前記画像読取部による前記位置検出用パターンの読み取り結果に基づき前記走行ユニットの走行位置を検出する構成とすることができる。

これによると、専用の位置検出センサ等を用いることなく、簡易な構成により、走行ユニットの走行位置を検出することが可能となる。

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。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る電子黒板を示している。電子黒板１は、表示内容を電子的に書き換え可能な画像表示面であるボード面２が形成された画像表示パネル（画像表示部）３と、このボード面２の上端側から下端側に架け渡されるように延設され、その延設方向（上下方向）と直交する方向（左右方向）にボード面２上を走行する走行ユニット４と、電子黒板１のユーザが各種操作を行う操作パネル５を有すると共に、画像表示パネル３の各種動作を制御する操作・制御装置（表示制御部）６とを主として備える。なお、ボード面２は通常の電子黒板と同様に、マーカーペン等を用いてインクによっても描画が可能となっている。

画像表示パネル３は、その背面側を覆う金属製の支持板（図示せず）に取り付けられた薄型の表示媒体である。図２は、電子黒板１の画像表示パネル３の模式的な断面を示しており、後述する図６のII−II線断面に相当するものである。画像表示パネル３は、後述する一部の構成を除けば電子ペーパ等に用いられる公知の表示媒体と同様の構成であり、所定の間隔をおいて対向配置された表面基板１１および背面基板１２と、これら基板間の間隙に色および帯電極性が互いに異なる２種類の表示粒子１３Ａ，１３Ｂとを有している。表面基板１１と背面基板１２との間の表示層１４には、間隙を保持するための部材として互いに直交配置された格子状の隔壁１５が介装されており、これにより表示粒子１３Ａ，１３Ｂが封入される複数のセル１６が形成されている。

表面基板１１および背面基板１２は、共に透明なＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）シートから形成されている。また、表面基板１１および背面基板１２の内面には、共に透明なＩＴＯ（インジウム錫酸化物）からなる複数の帯状のカラム電極２１およびロウ電極２２がそれぞれ設けられている。複数のカラム電極２１は、それぞれ上下方向に延在し、互いに所定の間隔（例えば、０．５〜１ｍｍ）をもって配列されている。また、複数のロウ電極２２は、それぞれカラム電極２１に直交する方向（左右方向）に延在し、カラム電極２１と同様に互いに所定の間隔をもって配列されている。

表示粒子１３Ａは、公知の構成を有する正帯電極性の白色粒子であり、例えば、ポリエステル樹脂等からなる結着樹脂、有機または無機の顔料や染料からなる着色剤、及びポリアミン樹脂等からなる負電荷制御剤などから形成される。また、表示粒子１３Ｂは、公知の構成を有する負帯電極性の黒色粒子であり、例えば、ポリエステル樹脂等からなる結着樹脂、有機または無機の顔料や染料からなる着色剤、及びサリチル酸金属錯体等からなる負電荷制御剤などから形成される。

詳細は後述するが、画像表示パネル３は、パッシブ駆動方式を採用しており、カラム電極２１とロウ電極２２との間に所定の駆動電圧を印加して表示粒子１３Ａ，１３Ｂを両基板１１，１２に対して略垂直な方向に移動させることにより、文字や図形等からなる画像表示を行うと共に、帯電した表示粒子１３Ａ，１３Ｂの特性上当該画像表示を無電力で保持することができる。なお、画像表示パネル３の表示層１４は、ここに示したものに限らず、カラム電極２１とロウ電極２２との間に生じる電界によって駆動される公知の構成を用いることができる。

図３は、電子黒板１の走行ユニットの断面を示している。走行ユニット４は、ボード面２の画像を読み取る画像読取部３０と、カラム電極２１に電気的に接続されて画像表示パネル３に対する電圧の印加に供される電圧印加部３１とを備えている。

画像読取部３０は、従来のスチールボード等を備えた電子黒板の走行ユニットに採用されるものと同様の構成を有しており、その長手方向（図１中の上下方向。この方向にライン単位の走査を行うという点で、主走査方向に相当する。）に等間隔をおいて列設された複数の読取用受光素子３２と照光用光源３３とを有している。画像読取部３０は、走行ユニット４が電動モータ３４（図４参照）により駆動されて左右方向（主走査方向に対して直交する方向、すなわち副走査方向に相当する。）に走行することにより、ボード面２の画像を読み取ることが可能である。読取用受光素子３２および照光用光源３３はセンサベース３５に保持され、このセンサベース３５はシャーシ３６に支持されると共に、ボード面２に対向する面を除く三方が略コ字形状断面をなすカバー３７で覆われている。

読取用受光素子３２は、読取制御部４１に電気的に接続され、この読取制御部４１では、読取用受光素子３２の動作を制御すると共に当該読取用受光素子３２からの画像信号の処理を行う。また、照光用光源３３は、その発光量を調整する制御手段としての点灯制御部４２と電気的に接続され、この点灯制御部４２では、検出された外光量に応じて照光用光源３３の動作を制御する。なお、本発明において走行ユニット４の画像読取部３０は、必須の構成要素ではなく、必要に応じて省略することも可能である。

電圧印加部３１には、後述する図６に示すように、カラム電極２１の接触部９１に電気的に接続される印加電極５１が設けられている。印加電極５１としては、例えば、導電糸から形成される導電性ブラシや導電性ローラ等の耐摩耗性に優れた構造を採用することができる。また、各印加電極５１は、後述するカラムドライバ８１に接続され、印加される電圧値の大きさや印加タイミング等が制御される。

ここで、走行ユニット４の移動方向（図３に示す矢印）における読取用受光素子３２と電圧印加部３１の配置順序は、読取が完了した後に画像表示（例えば上書きや書き換え）が行われる関係となっている。これによって画像書き換えの直前にボード面２にマーカーペン等で記入された手書き情報も含めてスキャン（読み取り）する動作と、画像表示動作が走行ユニットの１パス走査で行われることとなり、電子黒板を使用する際の利用効率が向上する。

図４は、電子黒板１の操作・制御装置６の概略構成を示している。操作・制御装置６は、複数の操作入力用キーを有する前述の操作パネル５に加え、電子黒板１における画像表示および画像読取に関して各部を制御するための処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）６１と、ＣＰＵ６１の処理に必要なプログラムやデータを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）６２と、ＣＰＵ６１がプログラムを実行する際のワークエリアとして機能するＲＡＭ（Random Access Memory）６３と、ＣＰＵ６１からの制御信号に基づき、画像表示パネル３の画像表示動作を制御する表示制御回路６４と、ＣＰＵ６１からの制御信号に基づき、走行ユニット４の動作を制御する走行ユニット制御回路６５と、ＣＰＵ６１からの制御信号に基づき、走行ユニット４を副走査方向に移動させる電動モータ３４を駆動制御するモータ駆動回路６６とを主として備える。

ＣＰＵ６１には、ホストインタフェース（Ｉ／Ｆ）７１を介してＰＣ（Personal Computer）７２が接続されている。ユーザは、このＰＣ７２を操作することにより、電子黒板１に関する各種設定や、電子黒板１に表示される画像データの処理（画像データの作成、読み出し、保存等）を実行することが可能となっている。また、ＣＰＵ６１には、メモリインタフェース７３を介してメモリカード７４が接続されている。メモリカード７４には、画像表示パネル３に表示させるために予め準備した画像データや、走行ユニット４（画像読取部３０）によって読み取られた画像データ（例えば、図示しない電子ペンを使用してボード面２に作成した手書き画像データ）等を記憶しておくことが可能である。

なお、ＰＣ７２は図示しないネットワークに接続され、ネットワークを経由して入手した画像データについても所定の画像処理を行って電子黒板のボード面２に表示（描画）することが可能であり、また画像読取部３０で読取った画像データを、ネットワークを介して外部に送出することも可能である。

表示制御回路６４は、画像表示パネル３を駆動するのに必要な電圧値、パルス幅、および印加タイミング等の駆動パラメータを決定し、これら駆動パラメータに基づきカラムドライバ８１およびロウドライバ８２をそれぞれ制御する。電源回路８０は、表示制御回路６４からの指令に基づき、所定の電圧（画像表示パネル３の駆動に必要な電圧）をカラムドライバ８１およびロウドライバ８２にそれぞれ供給する。カラムドライバ８１は、図６に示す３つの印加電極５１（すなわち、３つのカラム電極２１）に対して所定の電圧を出力可能なディスプレイ用のドライバＩＣからなり、また、ロウドライバ８２は、全てのロウ電極２２に対して所定の電圧を出力可能なディスプレイ用のドライバＩＣからなる。

図５は、画像表示パネル３における電極配置を模式的に示している。また、図６は、図５中のVI部を拡大して示しており、図７は、図６中のVII−VII線断面を示している。

図５、図６に示すように、カラム電極２１は、上述のように表面基板１１の内面に設けられているが、その延設方向の少なくとも一部（ここでは、上端）には、外部に露出されて印加電極５１と接触可能な接触部９１が形成されている。この接触部９１は、ボード面２における画像表示領域９２の外側に位置すると共に、図６に示すように、正面視において左右方向に等間隔に列設された３つの印加電極５１と重なるように同じ間隔で配置されている。これにより、印加電極５１は、図７にも示すように、走行ユニット４がその走行方向（図５参照）に移動する際に、ボード面２側の端部が、隣接する３つの接触部９１の表面に選択的に順次接触可能となっている。この構成において、走行ユニット４をボード面２に沿って移動させることで、カラムドライバ８１に対応した印加電極５１が、ボード面２上で接触部９１と順次接触することとなり、駆動すべきカラム電極２１が選択される。

図７に示すように、印加電極５１は、画像表示パネル３に対する正または負の駆動電圧（ここでは、±４０Ｖ）の印加に供される主電極５１ａと、この主電極５１ａの走行方向における前後に配置されると共に、正および負の駆動電圧の間の中間電位（ここでは、０Ｖ）の印加に供される２つの副電極５１ｂ，５１ｃとから構成されている。印加電極５１は、画像表示に直接関わる主電極５１ａのみ（すなわち、１つの電極）で構成することもできるが、２つの副電極５１ｂ，５１ｃを用いることにより、駆動電圧が印加される所定のカラム電極２１の前後に位置するカラム電極２１の電位が中間電位に保持されるため、主電極５１ａを介してカラム電極２１に電位を付与した際に隣接するカラム電極に電位が発生する、いわゆるクロストークを有効に防止しつつ、電極の高密度化および走行ユニットの高速化を実現することが可能となる。

走行ユニット４における各印加電極５１ａ〜５１ｃは、その走行方向に所定の間隔をおいて配置されると共に、絶縁物からなる保持体９３によって保持されることにより互いに絶縁された状態にある。各接触部９１は、隣接する接触部９１との間に絶縁層９４が設けられることにより互いに絶縁された状態にある。なお、接触部９１は、カラム電極２１における画像表示領域９２内の部位と必ずしも一体に形成される必要はなく、印加電極５１との電気的接続性や耐摩耗性を考慮して金属等の導電性材料で形成される。接触部９１の材質や形状は適宜変更することができる。また、接触部９１は、絶縁物からなる支持部材９５上に保持されている。

図８は、走行ユニット４の位置検出用パターンを示している。図８では、説明の便宜上、ロウ電極２２を省略している。位置検出用パターン１０１は、ボード面２におけるカラム電極２１の下端よりも下側の領域（図５に示した画像表示領域９２の外側）に、走行ユニット４の走行方向に沿って列設されている。走行ユニット４の画像読取部３０は、位置検出用パターン１０１を読取可能な位置まで下側に延設されており、これにより、走行ユニット４が走行方向に移動する際に位置検出用パターン１０１を読み取る位置検出センサとして機能する。位置検出用パターン１０１の両端には、スタートパターン１０１ａおよびエンドパターン１０１ｂがそれぞれ形成されており、これにより、走行ユニット４の移動の始点および終点（すなわち、原点）を検出することができる。

図９および図１０は、それぞれ画像表示パネル３の初期化時および書込（走行ユニット４を使用した画像表示）時の電圧の印加方法を示している。両図では、印加電極５１による電圧印加のタイミングチャート（時間経過にともなう印加電圧の変化）と、これにともなう画像表示領域の対応部位（対応画素）における画像表示の状態が示されている。カラム１〜５およびロウ１〜５は、それぞれ各画素の位置を特定する列番号および行番号である。また、両図では、説明の便宜上、図５に示した画像表示領域９２の一部の画素について例示しているが、実際には画像表示領域９２の全域において同様の処理が行われる。

画像表示パネル３の書込準備としての初期化時には、図９に示すように、時間Ｔ１において、カラム１に対応するカラム電極に主電極５１ａ（図７参照）が接続されて、当該カラム電極に所定のパルス幅の負の駆動電圧（ここでは、−４０Ｖ）が印加される。同時に、ロウ１〜５に対応するロウ電極には正の駆動電圧（ここでは、＋４０Ｖ）が印加される。これにより、正帯電極性の白色粒子である表示粒子１３Ａ（図２参照）がカラム電極２１（表面基板１１）側に引き寄せられる一方、負帯電極性の黒色粒子である表示粒子１３Ｂがロウ電極２２（背面基板１２）側に引き寄せられ、ボード面２における該当画素には白色が表示される。

同様に、時間Ｔ２〜Ｔ５においても対応するカラム電極に主電極５１ａが順次接続されて、それらカラム電極に所定のパルス幅の負の駆動電圧が順次印加される。また、このとき、ロウ１〜５に対応するロウ電極には正の駆動電圧が印加される。このようにして、ボード面２の該当画素には全て白色が表示される。ここで、主電極５１ａは、１つのカラム電極にのみ選択的に接続され、例えば、カラム２に対応するカラム電極に接続された場合には、カラム３およびカラム１に対応するカラム電極にそれぞれ２つの副電極５１ｂ，５１ｃが接続されてそれらは中間電位に保持される。

なお、タイミングチャートにおける時間経過は、走行ユニット４の移動速度（ここでは、一定の速度）に対応するため、各カラム電極に対する電圧の印加時間は走行ユニット４の移動速度を変更することにより調節することができる。

画像表示パネル３に対する書込時には、図１０に示すように、時間Ｔ１において、カラム１に対応するカラム電極に主電極５１ａが接続されて、当該カラム電極に所定のパルス幅の正の駆動電圧（ここでは、＋４０Ｖ）が印加される。このとき、ロウ電極におけるロウ１〜５に対応する電極は０Ｖに保持されるため、カラム１の各画素は白色表示のままとなる（すなわち、各画素における表示粒子１３Ａ，１３Ｂは実質的に移動しない。）。次に、時間Ｔ２において、カラム２に対応するカラム電極に正の駆動電圧が印加される。このとき、ロウ１に対応するロウ電極には、負の駆動電圧（ここでは、−４０Ｖ）が印加され、他のロウ２〜５に対応するロウ電極は０Ｖに保持される。これにより、カラム２では、ロウ１の画素のみに黒色が表示される。

同様に、時間Ｔ３においては、カラム電極のカラム２に対応する電極に正の駆動電圧が印加され、このとき、ロウ電極におけるロウ２およびロウ４に対応する電極にのみ、負の駆動電圧が印加される。これにより、カラム３では、ロウ２およびロウ４における画素のみに黒色が表示される（すなわち、各画素における表示粒子１３Ａ，１３Ｂは初期化時とは逆の方向にそれぞれ移動する。）。以下、説明は省略するが、時間Ｔ４，Ｔ５においても、上述と同様の方法により、各画素は白色または黒色に表示される。なお、ここではモノクロ表示の例を示しているが、本発明はこれに限定されず、例えば、カラーフィルタを用いたカラー画像に適用することも可能である。

図１１は、電子黒板１の表示動作のフローを示している。電子黒板１の起動後、ユーザが操作パネル５を操作して画像表示命令を行うと（ＳＴ１０１：Ｙｅｓ）、操作・制御装置６は、ＰＣ７２またはメモリカード７４から表示すべき画像データを取得し（ＳＴ１０２）、当該画像データをＣＰＵ６１の処理によって画像表示パネル３に表示するための表示画像データとして展開し（ＳＴ１０３）、これをＲＡＭ６３に順次蓄積する（ＳＴ１０４）。所定量のデータ処理が完了すると（ＳＴ１０５：Ｙｅｓ）、電動モータ３４が始動して走行ユニット４が移動を開始する（ＳＴ１０６）。なお、ＳＴ１０３およびＳＴ１０４の処理は、走行ユニット４の移動開始後も継続して行うことができる。

続いて、画像読取部３０がスタートパターン１０１ａを検出すると（ＳＴ１０７：Ｙｅｓ）、電動モータ３４が一旦停止し、走行ユニット４が初期位置（書込開始位置）に停止する（ＳＴ１０８）。その後、電動モータ３４が再び始動し（ＳＴ１０９）、先頭のカラム（図１０のカラム１に相当）から順に走行ユニット４による画像表示動作が実行される（ＳＴ１１０）。

このとき、走行ユニット４の移動にともなって、印加電極５１が接続されるカラム電極２１が順次変化し、それらカラム電極２１に対して所定の電圧が順次印加される。これにより、走行ユニット４の走行動作と同期してボード面２に画像が表示される（すなわち、走行ユニット４の走行位置に対応するボード面２の領域に画像が表示され、当該画像が表示される領域が走行ユニット４の走行に応じて順次拡大される）ため、特に、パッシブマトリクス駆動方式等の表示速度の遅いボード面２を用いた場合でも、ユーザの注意力が従来から見慣れている走行ユニット４に向けられて、ボード面２の表示速度に関してユーザに与える違和感を低減することができる。

最終的に、画像読取部３０がエンドパターン１０１ｂを検出すると（ＳＴ１１１）、電動モータ３４が停止し（ＳＴ１１２）、画像表示動作が完了する（ＳＴ１１３）。

図１２は、電子黒板１の読取動作のフローを示している。電子黒板１において、ユーザは、電子ペン等（すなわち、カラム電極２１の代わりに所定の画像表示パネル３に所定の電圧を印加する電子機器）を用いてボード面２に画像を書き込むことができる。画像の書込後、ユーザが操作パネル５を操作して画像読取命令を行うと（ＳＴ２０１：Ｙｅｓ）、電動モータ３４が始動して走行ユニット４が移動を開始する（ＳＴ２０２）。続いて、画像読取部３０がスタートパターン１０１ａを検出すると（ＳＴ２０３：Ｙｅｓ）、電動モータ３４が一旦停止し、走行ユニット４が初期位置（読取開始位置）に保持される（ＳＴ２０４）。

その後、電動モータ３４が再び始動し（ＳＴ２０５）、走行ユニット４の画像読取部３０によるボード面２上の画像のスキャン処理が実行される（ＳＴ２０６）。画像読取部３０がエンドパターン１０１ｂを検出すると（ＳＴ２０７）、電動モータ３４が停止し（ＳＴ２０８）、画像スキャン処理が終了する（ＳＴ２０８）。最終的に、スキャンされた画像のデータがＰＣ７２またはメモリカード７４に保存され（ＳＴ２０９）、読取動作が完了する。

＜第２実施形態＞
図１３は、本発明の第２実施形態に係る電子黒板の要部を示している。図１３では、第１実施形態と同様の構成要素については同一の符号が付されている。また、第２実施形態では、第１の実施形態と同様の事項については、以下で特に言及する事項を除いて詳細な説明を省略する。

第２実施形態に係る電子黒板１では、走行ユニット４は、５つの印加電極５１を有している。また、印加電極５１は、画像表示パネル３に対する正および負の駆動電圧の印加に供される２つの主電極１５１ａ，１５１ｂと、２つの主電極１５１ａ，１５１ｂの前後およびそれらの間に配置されると共に、正および負の駆動電圧の間の中間電位の印加に供される３つの副電極１５１ｃ，１５１ｄ，１５１ｅとから構成されている。

図１４は、画像表示パネル３に対する書込時の電圧の印加方法を示している。図１４（Ａ）に示すように、走行方向前方に位置する主電極１５１ａによって所定の画素（カラム２におけるロウ１，カラム３におけるロウ２，４、カラム５におけるロウ１，２，３，５）を黒色表示させた後、図１４（Ｂ）に示すように、当該黒色表示させた画素の一部（カラム２におけるロウ１、カラム５におけるロウ１，２，５）に対し、走行方向後方に位置する主電極１５１ｂによって選択的に電圧を印加することによって、当該画素の一部のみの表示濃度を向上させることができる。このような構成により、黒色表示に濃淡（階調）をつけることが可能となり、また、各カラム電極２１に対する電圧の印加時間を実質的に増大させることが可能となる。なお、印加電極（主電極）の数は、ここに示した例に限らず更に増大させることも可能である。

＜第３実施形態＞
図１５は、本発明の第３実施形態に係る電子黒板の要部を示している。図１５では、第１実施形態と同様の構成要素については同一の符号が付されている。また、第３実施形態では、第１の実施形態と同様の事項については、以下で特に言及する事項を除いて詳細な説明を省略する。

第３実施形態では、カラム電極２１において、少なくとも隣接する接触部９１同士がその延在方向において異なる位置に配置されている点が第１実施形態の場合とは異なる。図１５に示すように、各カラム電極２１において、接触部９１は上端または下端に交互に設けられている。これにより、隣接する接触部９１間の間隔を増大させることが可能となるため、複数の印加電極（主電極５１ａ）を用いた構成において、隣接するカラム電極２１間の意図しない接続（短絡等）を防止しつつ、電極の高密度化（すなわち、高画質化）および走行ユニットの高速化を実現することが可能となる。ここでは、２つのカラムドライバ８１は、それぞれ１つの主電極５１ａ（すなわち、１つのカラム電極２１）に対して所定の電圧を出力可能なディスプレイ用のドライバＩＣからなるが、主電極５１ａ’（２点鎖線で示す）を更に追加した構成も可能である。

図１６は、本発明の第３実施形態に係る電子黒板１の変形例を示している。この変形例では、各カラム電極２１における接触部９１は、全て上端側に設けられており、各カラム電極２１の上端の長さが交互に変更されている。これにより、図１５に示した電子黒板１と同様に隣接する接触部９１間の間隔を増大させている。

＜第４実施形態＞
図１７は、本発明の第４実施形態に係る電子黒板の要部を示している。図１７では、第１実施形態と同様の構成要素については同一の符号が付されている。また、第４実施形態では、第１の実施形態と同様の事項については、以下で特に言及する事項を除いて詳細な説明を省略する。

第４実施形態の電子黒板１では、画像表示パネル３が２本のローラ１１１，１１２に架け渡された無端ベルト状を呈しており、また、走行ユニット４が固定式である点において第１実施形態の場合とは異なる。すなわち、第４実施形態では、ローラ１１１，１１２の回転により、画像表示パネル３（ボード面２）が回転移動することにより、走行ユニット４が実質的に走行する（ボード面２と相対移動する）ことになる。

＜第５実施形態＞
図１８は、本発明の第５実施形態に係る電子黒板の操作・制御装置の構成を示す構成図である。以降図１８に図１、図２、図５、図８を併用して第５実施形態について説明する。

図１８において９９は原点センサである。原点センサはボード面２に沿って左右に移動する走行ユニット４が、その初期位置（すなわちホームポジション。図１において、走行ユニット４が実線で描かれている位置をいう）に位置していることを検出するセンサである。第５実施形態では原点センサ９９を走行ユニット４のボード面２と対向する位置に設けられた反射型光学センサ（リフレクタ）で構成しており、ボード面２の下部に設けられたスタートパターン１０１ａ（図８参照）を検出することで、走行ユニット４が初期位置にあることを検出する。

なお、原点センサ９９については、第１実施形態で既に説明したように、画像読取部３０によってスタートパターン１０１ａを含む位置検出用パターン１０１を検出するようにしてもよいが、この構成では画像表示のみを行う場合においても読取動作を必要とするため消費電力が大きくなる。そこで、第５実施形態では独立した原点センサ９９を設ける構成とした。

第５実施形態ではカラムドライバ９８はロウドライバ８２と同様に、画像表示パネル３（図２参照）に配置された全てのカラム電極２１（図５参照）と電気的に接続されており、カラムドライバ９８とロウドライバ８２の選択信号に応じて画像表示パネル３の個々の画素のＯＮ／ＯＦＦが制御される。つまり、先に説明した各実施形態では、走行ユニット４の副走査方向の移動に同期して、走行ユニット４に設けられた印加電極５１（図６参照）を駆動させて画素のＯＮ／ＯＦＦを制御するが、第５実施形態では当該印加電極５１は設けられておらず、通常のディスプレイ装置と同様にロウ及びカラムドライバのみによって画素のＯＮ／ＯＦＦが制御される。

ボード面２に画像を表示する場合、ＣＰＵ６１は走行ユニット４をボード面２に沿って副走査方向（図１に示す「右側」）に移動させるが、この際、ＣＰＵ６１はモータ駆動回路６６に電動モータ３４を回転させるよう指示を出力するとともに、一方で原点センサ９９の出力をモニタしている。

第５実施形態ではモータ３４としてステッピングモータを採用しており、モータ駆動回路６６は電動モータ３４に対して移動速度に応じた励磁信号を出力する。ステッピングモータは励磁信号数（パルス数）に比例して回転角が一意に決定され、また電動モータ３４と機械的に接続された走行ユニット４の間の減速比は一意に定められているから、ＣＰＵ６１はモータ駆動回路６６が出力する励磁信号の数を計数することで、走行ユニット４の副走査方向の位置を把握できる。

そして、この副走査方向の位置が分かれば、ボード面２を構成する画像表示パネル３において走行ユニット４と対向する画像表示パネルの座標も把握できる。もちろん、上述した位置検出用パターン１０１（図８参照）を画像読取部３０で読取ることで走行ユニット４の副走査方向の位置を検出するようにしてもよい。

ここで、ＣＰＵ６１は移動する走行ユニット４の副走査方向の位置に対応させて、画像表示パネル３の走行ユニット４と対向する領域（走行ユニット４が重畳することで、直接目視できなくなっている領域）に対して、表示制御回路６４を制御して描画を行う。すなわち、走行ユニット４の走行動作と同期してボード面２に画像が表示される。

このように、第５実施形態では、画像表示パネル３に描画を行うという点において走行ユニット４は実質的に何ら寄与しておらず、いわばダミーとして移動するのである。しかしながら、このようにすると使用者は、あたかも走行ユニット４が移動しながら画像表示パネル３に画像を描画しているような印象を受けるため、パッシブマトリクス駆動方式等の表示速度の遅い画像表示パネル３を用いた場合でも、ボード面の表示速度に関してユーザに与える違和感を低減することができる。

本発明について実施例を含む特定の実施形態に基づいて説明したが、これらの実施形態はあくまでも例示であって、本発明はこれらの実施形態によって限定されるものではない。例えば、本願発明は、特にパッシブマトリクス駆動方式を採用した電子黒板に有用であるが、前述のような画像を表示する際の走行ユニットの視覚的効果は、他の駆動方式を採用した場合にも得られる。なお、上記実施形態に示した本発明に係る電子黒板の各構成要素は、必ずしも全てが必須ではなく、少なくとも本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。

本発明に係る電子黒板は、パッシブマトリクス駆動方式等の表示速度の遅いボード面を用いた場合でも、ボード面の表示速度に関してユーザに与える違和感を低減することを可能とし、画像の表示に供される電子黒板として有用である。

１電子黒板
２ボード面
３画像表示パネル（画像表示部）
４走行ユニット
５操作・制御装置（表示制御部）
１１表面基板
１２背面基板
１３Ａ，１３Ｂ表示粒子
１４表示層
２１カラム電極（第１電極）
２２ロウ電極（第２電極）
３０画像読取部
５１印加電極
５１ａ主電極
５１ｂ，５１ｃ副電極
８１カラムドライバ
９１接触部
９８カラムドライバ
１０１位置検出用パターン
１５１ａ，１５１ｂ主電極
１５１ｃ，１５１ｄ，１５１ｅ副電極

Claims

表示内容を電子的に書き換え可能なボード面が形成された画像表示部と、
前記ボード面の一端から他端に架け渡されるように延設され、その延設方向と直交する方向に前記ボード面に沿って走行する走行ユニットと、
前記画像表示部の動作を制御する表示制御部と
を備え、
前記表示制御部は、前記走行ユニットの走行位置に対応する前記ボード面の領域に画像を表示し、当該画像の表示領域を前記走行ユニットの走行に応じて順次拡大する
ことを特徴とする電子黒板。
前記画像表示部は、前記走行ユニットの延設方向にそれぞれ延在し、かつ互いに所定の間隔をもって配列された複数の第１電極と、前記第１電極に直交する方向にそれぞれ延在し、かつ所定の間隔をもって配列された複数の第２電極と、それら第１電極と第２電極との間に介装されると共に、当該２つの電極間に印加される電圧に応じて表示動作を行う表示層とを有するパッシブマトリクス駆動方式の表示媒体からなり、
前記各第１電極は、その延設方向の少なくとも一部に前記ボード面から外部に露出された接触部を有し、
前記走行ユニットは、その走行位置に応じて前記第１電極の接触部に選択的に接続されることによって前記２つの電極間の電圧の印加に供される印加電極を有することを特徴とする請求項１に記載の電子黒板。
前記複数の第１電極は、少なくとも隣接する前記接触部同士がその延在方向において異なる位置に配置されたことを特徴とする請求項２に記載の電子黒板。
前記印加電極は、前記第１電極の間隔に応じて複数設けられたことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の電子黒板。
前記印加電極は、前記画像表示部に対する正または負の駆動電圧の印加に供される主電極と、前記走行ユニットの走行方向における前記主電極の前後にそれぞれ配置されると共に、前記正および負の駆動電圧の間の中間電位の印加に供される２つの副電極とを有することを特徴とする請求項２から請求項４のいずれかに記載の電子黒板。
前記走行ユニットは、前記ボード面上の画像を読み取る画像読取部を有することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の電子黒板。
前記ボード面には、前記走行ユニットの走行方向に沿って配置された位置検出用パターンが形成され、
前記表示制御部は、前記画像読取部による前記位置検出用パターンの読み取り結果に基づき前記走行ユニットの走行位置を検出することを特徴とする請求項６に記載の電子黒板。