JP2007096792A

JP2007096792A - ホワイトボード

Info

Publication number: JP2007096792A
Application number: JP2005283953A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Suzuki; 克宏鈴木
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2005-09-29
Filing date: 2005-09-29
Publication date: 2007-04-12

Abstract

【課題】明るい環境下で、講師等が予め用意した内容の画像データを簡便に表示し、該画像データに必要に応じて手書き手段による追加描画が可能で、追加描画されたデータを前記予め用意された画像データに取り込みも可能なホワイトボードの提供にある。
【解決手段】大型の反射型表示媒体１０でなるホワイトボード１であって、該大型の反射型表示媒体１０の前面に透明板材２０を設け、該透明板材にマーカー３０による追加描画データ２２を可能にしたもので、前記反射型表示媒体１０は、内部に機能性マイクロカプセルを有し、電気泳動によって表示が可能な表示パネルであり、前記透明板材２０は、ガラスまたは合成樹脂で、その表面にハードコート処理、平滑化処理および／または反射防止処理が施されているホワイトボード１である。
【選択図】図１

Description

本発明は、明るい環境下で、予め用意された内容（画像データ）を電子的に簡便に表示し、必要に応じて手書きによる書き込みと消去が可能なホワイトボードに関するものである。

従来、ホワイトボードや黒板、緑板は、人の手で全てを描かなければならず、一旦描いたものを消さなければ次のものを描くことができなかった。その例として、授業や講義において、先生は授業毎に黒板に同じ内容を記述しなければならず、これは大変な労力を要する作業である。しかも、その内容によっては、１講義の中で何度も書き改めなければならない場合も多く、そのたびに、画面を消して記述し直すのは、その分時間が無駄になっていることになる。この問題を解決するものとして、例えば、プロジェクタやＯＨＰ（オーバーヘッドプロジェクタ）を使用する人もいるが、会場が暗くなるため、聴講者がメモを取りにくくなり、学習するには逆効果になる。

また、口述による説明の過程で補足したいこと、強調したいことは、その都度手書きを行うことも多く、その場合のＯＨＰは、ＯＨＰシートに直接書くことが可能だが、一旦書いてしまうと消せなくなったり、消しても汚くなったりすることが多い。また、プロジェクタは、通常スクリーンそのものに書くわけにはいかず、そのため、ホワイトボードをスクリーンにする場合があるが、書き込もうとスクリーンの前に立つことになり、自分自身の影で投影されているものが見えなくなり、記述しにくい上に、聴講者にも見難いものとなり、さらにこのプロジェクタに、スクリーン背面から投影するリアプロジェクション技術もあるが、装置が大掛かりになる上、水性のホワイトボードマーカーでの記述が、後方からの光で透けてしまい見づらいという問題があった。

また、近年デジタルカメラが発達し、ホワイトボードの記述内容を撮影する人も増えているが、ＯＨＰやプロジェクションでは、会場が暗くて撮影が困難な上、ストロボ撮影すると投影がストロボに負けて何も写らないという不便さもあった。

これらに対し、予め用意された内容の画像データを簡便に表示できるホワイトボードとして、例えばネマチック液晶が含有する液晶ディスプレイや機能性マイクロカプセルが含有し、電気泳動によって表示が可能な表示パネル（以下電子ペーパーという）があり、前者の液晶ディスプレイでは、その表面に直接水性のホワイトボードマーカー等で手書き（加筆）するとディスプレイの表示面を汚すことと、たとえ水性マーカーで描いたとしてもこのディスプレイの表示がバックライトによるもののため、バックライトの光で透けてしまい見づらいという問題があった。

また、後者の電子ペーパーは、反射型表示媒体であり、上記の水性マーカーによる加筆データが透けて見え難いという問題がないのて、本発明のホワイトポードとしては好適な技術であるが、この表示面に直接水性のホワイトボードマーカー等で手書きをすると、人手の予想できない動作のために、表示体を壊したり、不可逆な汚れをつけたりする可能性があり、筆記面については、構造上の工夫が要求されるものであった。

本発明は、かかる従来技術の問題点を解決するものであり、その課題とするところは、明るい環境下で、講師等が予め用意した内容の画像データを簡便に表示し、該予め用意さ
れた画像データに必要に応じて手書き手段による追加描画が可能な、かつ該追加描画された画像データを前記予め用意された画像データに取り込み保存も可能なホワイトボードを提供することにある。

本発明に於いて上記課題を達成するために、まず請求項１の発明では、大型の反射型表示媒体でなるホワイトボードであって、前記大型の反射型表示媒体の前面に透明な板材を設け、該透明な板材に手書き手段による追加描画を可能にしたことを特徴とするホワイトボードとしたものである。

また、請求項２の発明では、前記反射型表示媒体は、内部に機能性マイクロカプセルを有し、電気泳動によって表示が可能な表示パネルであることを特徴とする請求項１記載のホワイトボードとしたものである。

また、請求項３の発明では、前記透明な板材は、ガラスまたは合成樹脂でなり、必要に応じその表面にハードコート処理、平滑化処理および／または反射防止処理が施されていることを特徴とする請求項１乃至２のいずれか１項記載のホワイトボードとしたものである。

また、請求項４の発明では、前記手書き手段が、水性インクが含有しているマーカーでなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のホワイトボードとしたものである。

また、請求項５の発明では、前記手書き手段であるマーカーに付随して、該マーカーの位置検出機構を備え、該位置検出機構は前記マーカー内に専用回路を有し、特定波長を有する光もしくは超音波の照射部を備え、該照射部からの照射を利用して、前記反射型表示媒体の表面に設けられている前記特定波長で読み取り可能な微小ドットをマーカー内蔵のセンサーで読み取り、前記マーカーの座標を割り出すことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のホワイトボードとしたものである。

本発明は以上の構成であるから、下記に示す如き効果がある。

即ち、上記請求項１に係る発明によれば、大型の反射型表示媒体でなるホワイトボードであって、前記大型の反射型表示媒体の前面に透明な板材を設け、この透明な板材に手書き手段による追加描画をするもので、明るい環境下で、表示媒体の表面を汚すことがなく、かつ表示媒体が反射型なので追加描画したデータが薄く見え、追加描画のデータが見え難くくなるという問題のないホワイトボードとすることができる。

また、上記請求項２に係る発明によれば、反射型表示媒体は、内部に機能性マイクロカプセルを有し、電気泳動によって表示が可能な表示パネルであるので、予め用意する内容の画像データをパソコン等から１枚づつ簡便に表示することができるホワイトボードとすることができる。

また、上記請求項３に係る発明によれば、透明な板材は、ガラスまたは合成樹脂でなり、必要に応じその表面にハードコート処理、平滑化処理および／または反射防止処理が施されているので、板材の表面に耐磨耗性を高め、マーカーのインクを落ち易くし、かつ外光の反射による眩しさを防止するホワイトボードとすることができる。

また、上記請求項４に係る発明によれば、前記手書き手段が、水性インクが含有してい
るマーカーでなるので、市販のホワイトボード用マーカーとホワイトボード用イレーザーを使用することができ、追加描画のデータが描きやすくかつ消しやすいものとすることができる。

さらにまた、上記請求項５に係る発明によれば、前記手書き手段であるマーカーに付随して、該マーカーの位置検出機構を備え、該位置検出機構は前記マーカー内に専用回路を有し、特定波長を有する光もしくは超音波の照射部を備え、該照射部からの照射を利用して、前記反射型表示媒体の表面に設けられている前記特定波長で読み取り可能な微小ドットをマーカー内蔵のセンサーで読み取り、前記マーカーの座標を割り出すことによって、マーカーによる追加描画のデータとともに、必要に応じ、追加描画のデータを予め用意された画像データに取り込み、保存して複写をも可能にするホワイトボードとすることができる。

従って本発明は、明るい環境下で、予め用意した内容の画像データを簡便に表示し、この画像データに必要に応じ手書き手段による追加描画が可能な、かつ該追加描画された画像データを予め用意された画像データに取り込み保存も可能なホワイトボードとして、優れた実用上の効果を発揮する。

以下本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明のホワイトボードの一事例を示す説明図であり、図２〜図４は、本発明のホワイトボードを構成する反射型表示媒体の一事例を説明する模式図である。また、図５は、本発明のホワイトボードを構成する透明板材の表面処理を説明する図であり、図６〜図９は、透明板材の交換または保護を説明する図であり、図１０は、本発明のホワイトボードに使用するマーカーの一事例を説明する模式図である。

上記請求項１の発明は、例えば、図１（ａ）の正面図および図１（ｂ）の側断面図に示すように、大型の反射型表示媒体（１０）でなるホワイトボード（１）であって、その大型の反射型表示媒体（１０）の前面に透明板材（２０）を設け、この透明板材（２０）の表面に（反射型表示媒体（１０）に予め表示された画像データ（１２）に）手書き用のマーカー（３０）によって加筆データ（２２）の描画を可能にしたホワイトボード（１）である。

反射型表示媒体（１０）である電子ペーパーは、筐体（１６）に嵌められ、その前面にある透明板材（２０）はその支持体ともなっている枠部（２４）に嵌められている。さらにこの枠部（２４）の下部に相当する部分にペン皿（２５）が付けられている。

また、上記請求項２の発明は、例えば、図１（ａ）および図１（ｂ）に示す反射型表示媒体（１０）が、内部に機能性マイクロカプセルを有し、電気泳動によって表示が可能な表示パネル、所謂電子ペーパーと言われている表示媒体である。

この反射型表示媒体（１０）である電子ペーパーの代表的なものとして、例えば図２の側断面を表す模式図に示すように、プリント基板（５０）上に電極層（５１ａ）が設けられ、この電極層（５１ａ）上に接着剤層（５５）を介して機能性を有するマイクロカプセル（１１０）が単層として並んでいる画像表示層（５４）が形成され、その上に透明電極層（５１ｂ）が施されているフィルム（５６）を接着剤層（５５）で接着している反射型表示媒体（１０）がある。この機能性マイクロカプセル（１１０）の一例として、例えば、図３の模式図に示すように、アラビアゴム等をカプセル殻（１１１）とし、内部には酸化チタンからなる白の粒子（１１３）とカーボンブラックからなる黒の粒子（１１４）が
、シリコーンオイル等の粘性の高い分散媒（１１２）に分散され封入されている。この白の粒子（１１３）である酸化チタンは正電荷を帯びており、一方黒の粒子（１１４）であるカーボンブラックは負電荷を帯びている。

このため、図４の模式図に示すように、透明電極層（５１ｂ）と電極層（５１ａ）に電界を印加し、透明電極層（５１ｂ）が負極、電極層（５１ａ）が正極になった場合、正に帯電した白の粒子（１１３）が透明電極層（５１ｂ）側に引かれ、黒の粒子（１１４）は電極層（５１ａ）側に引かれるので、透明電極層（５１ｂ）側の上方から観察するとその部分が白く見える。逆に透明電極層（５１ｂ）が正極で、電極層（５１ａ）が負極になった場合は、上記と白黒が逆になって見えるようになるものである。

このように、反射型表示媒体（１０）を、内部に機能性マイクロカプセル（１１０）を有し、電気泳動によって表示が可能な表示パネルとすることによって、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、予め用意する内容「あいう」の画像データ（１２）をパソコン（１８）から制御部（１５）を介して１枚づつ簡便に表示することができる。

かつこの表示パネルが反射型なので、透明板材（２０）に追加描画した加筆データ（２２）が、例えば液晶ディスプレイのようにバックライトで薄く見え、追加描画された加筆データ（２２）が見え難くくなるという問題のないホワイトボード（１）とすることができる。

また、上記請求項３の発明では、例えば、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、反射型表示媒体（１０）の前面にある透明板材（２０）は、ガラスまたは合成樹脂でなり、必要に応じ透明板材（２０）の表面側にハードコート処理、平滑化処理および／または反射防止処理が施されているホワイトボード（１）とするものである。

上記透明板材（２０）を構成する合成樹脂としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂などが硬い板状にするのに好適なものとして挙げられ、そのサイズによっても異なるが、その厚みとしては、板材としての強度やコスト等の点から２ｍｍ〜４ｍｍ程度であればよい。

上記透明板材（２０）としてガラス板の場合は、耐磨耗性を高めるハードコート処理やマーカーのインクを落とし易くする平滑化処理を施さなくとも構わないが、外光の反射による眩しさを防止する反射防止処理（防眩処理ともいう）を施した方が好ましく、その方法として、例えば、表面に膜厚０．１μｍ程度のＭｇＦ₂やＳｉＯ₂等の極薄膜や金属蒸着膜を形成する方法がある。

また、上記透明板材（２０）としてアクリル等でなる合成樹脂の場合は、例えば、図５の側断面図に示すように、透明板材（２０）の表面に高屈折率層（７０）と低屈折率層（７２）が順に積層されているもので、最表面の屈折率層（７２）は、耐磨耗性を高めるハードコート層とマーカーのインクを落とし易くする平滑性を兼ね備える必要性から、この低屈折率層（７２）に使用するバインダー樹脂には、例えば反応性硬化型樹脂、すなわち熱硬化型樹脂および／または電離放射線硬化型樹脂を使用することが好ましい。

上記熱硬化型樹脂としては、フェノール樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられ、これら樹脂に必要に応じ、架橋剤、重合開始剤等硬化剤、重合促進剤、溶剤等を加えて使用する。

また、上記電離放射線硬化型樹脂としては、好ましくはアクリレート系の官能基を有す
るもの、例えば、比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂等のオリゴマーまたはプレポリマー、および反応性希釈剤としてエチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、メチルスチレン等の単官能モノマー並びに多官能モノマー、例えば、トリメチルプロパトリ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコール（メタ）アクリレート等を比較的多量含有するものが好適に使用される。

また、上記電離放射線硬化型樹脂を紫外線硬化型樹脂組成物とするには、この中に光重合開始剤としてアセトフェノン類、ベンゾフェノン類や光増感剤としてトリ−ｎ−ブチルホスフィン、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン等を混合して用いることができる。

また、高屈折率層（７０）としては、例えば、高屈折率超微粒子がバインダー樹脂で相互に結着されて構成されているものがある。この高屈折率層（７０）は、高屈折率超微粒子とバインダー樹脂の比はバインダー樹脂１に対し、高屈折率超微粒子が１〜１０程度が好適であり、この高屈折率超微粒子には、例えば、ＺｎＯ、ＴｉＯ₂、ＣｅＯ₂、Ｌａ₂Ｏ₃、Ａｌ₂Ｏ₃、ＺｎＯ₂等が挙げられる。

また、上記高屈折率超微粒子のバインダー樹脂としては、ハード性、密着性、高屈折率超微粒子の分散性を考慮し、公知の熱可塑性樹脂、熱硬化型樹脂、電離放射線硬化型樹脂が用いられ、特に、縒り硬度が必要な場合には、前記低屈折率層（７２）に用いた反応硬化型樹脂、すなわち熱硬化型樹脂および／または電離放射線硬化型樹脂を用いることが好ましい。

以上のような樹脂組成物を用い、ロールコートやダイコート法などで透明板材（２０）の表面に塗布し、熱硬化型樹脂の場合は、オーブン等の加熱によって、電離放射線硬化型樹脂の場合は、電子線または紫外線の照射によって硬化して低屈折率層（７２）と高屈折率層（７０）とを形成することができ、これら低屈折率層（７２）と高屈折率層（７０）の形成によって、耐磨耗性とインクの消去性を有し、かつ反射防止性（防眩性）を有するホワイトボードとすることができる。

前記のように、ガラス板の表面に形成して外光の反射を防止する膜厚０．１μｍ程度のＭｇＦ₂やＳｉＯ₂等の極薄膜や金属蒸着薄膜に代え、上記低屈折率層（７２）と高屈折率層（７０）の組合せた２層をガラス板に形成し、耐磨耗性とインクの消去性に加え、反射防止性（防眩性）を有するホワイトボードとすることもできる。

また、上記請求項４に係る発明は、例えば図１（ｂ）に示すように、手書き手段が、アルコール類やケトン類の水性インクが含有する手書き用のマーカー（３０）であり、市販のホワイトボード用マーカーを使用することができ、不要になった追加描画の加筆データ（２２）は、ホワイトボード用イレーサー（図示せず）で拭き取る（消去する）ことができるようにしたものである。

以上のようなホワイトボード（１）において、透明板材（２０）の傷付きや汚れが激しくなった場合、この透明板材（２０）を交換できるようにする。例えば、図６および図７の斜視図に示すように、透明板材（２０）が、枠部（２４）により固定されており、これを緩めることで透明板材（２０）を枠部（２４）から取り外すことを可能にし、図６に示すように前面から脱着してもよく、図７に示すように、横からスライドして脱着してもよい。

また、追加描画は、透明板材（２０）に直接行ってもよいが、透明板材（２０）の表面に、交換可能な透明フィルムを配設し、これに書き込んでも良く、この場合のフィルムは
、上記のような表面処理（耐磨耗性、平滑性および／または反射防止性を向上させる処理）を施したものとし、例えば粘着剤、微粘着剤を介して透明板材（２０）に貼着してもよいし、前面に載置するだけでもよい。例えば、図８に示すように、その交換用の透明フィルムは、シート状の透明フィルム（２６）でもよいし、図９に示すように、ロール状の透明フィルム（２８）で使用済み部分を巻き取って新しいフィルムを巻き出すものでもよい。これら透明フィルム（２６、２８）のベース材料には、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレンなどが使用できる。

上記反射型表示媒体（１０）である電子ペーパーの表面には、直接手書きによる追加描画をすることはできないが、この電子ペーパーの制御部（１５）にその加筆データ（２２）を送ることによって、電気的にデータの表示を行うことが出来る。この電子ペーパーの制御部（１５）は、パソコン（１８）と接続されており、パソコン（１８）上のデータやネットワーク上のデータを、電子ペーパーの制御部（１５）に送ることで、これらを反射型表示媒体（１０）である電子ペーパーに表示することが出来る。

また、上記請求項５に係る発明では、もし、手書きによる追加描画の結果を反射型表示媒体（１０）の予め用意される画像データ（１２）の表示に反映させたい場合は、例えば、図１０に示すように、手書き手段であるホワイトボード用マーカー（３０）に付随して、ホワイトボード用マーカー（３０）の位置検出機構を備えることによって実現することが可能である。

この位置検出機構は、例えばホワイトボード用マーカー（３０）に専用回路（３５）を備え、それに連結して赤外線照射部（３４）とその赤外線を捉えるセンサー（３３）とを備え、その照射部（３４）からの光線を利用して、反射型表示媒体（図示せず）の表面に設けられていて、赤外線で読み取り可能な微小ドットをセンサー（３３）で読み取ることによって、このホワイトボード用マーカー（３０）の座標を割り出すことができるようにしたもので、例えば、このホワイトボード用マーカー（３０）で、例えば図１（ａ）に示すような追加描画のデータ（２２）を透明板材（２０）に書き込むとともに、必要に応じ、図１０に示すホワイトボード用マーカー（３０）のスイッチ（３６）をＯＮにすると、追加描画のデータ（２２）を反射型表示媒体（１０）である電子ペーパーの画像データ（１２）に取り込むことができ、その追加描画のデータ（２２）を保存することができ、さらにその複写をも可能にするホワイトボード（１）とすることもできる。

以上のようなホワイトボードとすることによって、例えば予め用意しておいた画像データ面に手書きで説明を加え、分かりやすい説明を行うことが出来る。その説明は、反射防止性が付与されているのでどの角度からも見ることができ、授業やプレゼンテーションに効果を発揮する。例えば、高校の授業で、ホワイトボード５枚分の表示が可能な画像データを予め用意してある。それをパソコンから１枚づつ電子ペーパーに表示させて講義を行う。途中、強調したいことがあれば、ホワイトボード用マーカーを使って、電子ペーパーに表示された画像データの上に手書き記入する。次のページに表示を切り替えるときは、先ほど手書きしたものを消すだけでよく、数秒のうちに次の表示が有効となり、時間の無駄を省くことができる。その間、教室は明るいままで、ノートを取る作業に支障がない上、居眠りも防止できる効果があるホワイトボードとすることができる。

本発明のホワイトボードの一事例を説明するもので、（ａ）は、その正面図であり、（ｂ）は、その側断面図（一部正面図）である。本発明のホワイトボードを構成する反射型表示媒体の一事例を模式的に表した側断面図である。本発明のホワイトボードを構成する反射型表示媒体の機能性マイクロカプセルの一事例を模式的に表した説明図である。本発明のホワイトボードを構成する反射型表示媒体の画像表示の一事例を模式的に表した側断面図である。本発明のホワイトボードを構成する透明板材の表面処理の一事例を説明する側断面図である。本発明のホワイトボードを構成する透明板材の交換方法の一事例を説明する斜視図である。本発明のホワイトボードを構成する透明板材の交換方法の他の事例を説明する斜視図である。本発明のホワイトボードを構成する透明板材の保護方法の一事例を説明する正面図である。本発明のホワイトボードを構成する透明板材の保護方法の他の事例を模式的に表した説明図である。本発明のホワイトボードに追加描画を行うためのマーカーの一事例を説明する側断面図である。

符号の説明

１‥‥ホワイトボード
１０‥‥反射型表示媒体
１２‥‥予め用意される画像データ
１５‥‥制御部
１６‥‥筐体
１８‥‥パソコン
２０‥‥透明板材
２２‥‥加筆データ
２４‥‥枠部
２５‥‥ペン皿
２６‥‥シート状の交換フィルム
２８‥‥ロール状の交換フィルム
３０‥‥マーカー
３２‥‥ペン先
３３‥‥センサー
３４‥‥赤外線照射部
３５‥‥回路部
３６‥‥スイッチ
５０‥‥プリント基板
５１ａ‥‥電極層
５１ｂ‥‥透明電極層
５４‥‥画像表示層
５５‥‥接着剤層
５６‥‥フィルム
７０‥‥高屈折率層
７２‥‥低屈折率層
１１０‥‥機能性マイクロカプセル
１１１‥‥カプセル殻
１１３‥‥白の粒子
１１４‥‥黒の粒子

Claims

大型の反射型表示媒体でなるホワイトボードであって、前記大型の反射型表示媒体の前面に透明な板材を設け、該透明な板材に手書き手段による追加描画を可能にしたことを特徴とするホワイトボード。
前記反射型表示媒体は、内部に機能性マイクロカプセルを有し、電気泳動によって表示が可能な表示パネルであることを特徴とする請求項１記載のホワイトボード。
前記透明な板材は、ガラスまたは合成樹脂でなり、必要に応じその表面にハードコート処理、平滑化処理および／または反射防止処理が施されていることを特徴とする請求項１乃至２のいずれか１項記載のホワイトボード。
前記手書き手段が、水性インクが含有しているマーカーでなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のホワイトボード。
前記手書き手段であるマーカーに付随して、該マーカーの位置検出機構を備え、該位置検出機構は前記マーカー内に専用回路を有し、特定波長を有する光もしくは超音波の照射部を備え、該照射部からの照射を利用して、前記反射型表示媒体の表面に設けられている前記特定波長で読み取り可能な微小ドットをマーカー内蔵のセンサーで読み取り、前記マーカーの座標を割り出すことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載のホワイトボード。