(57)【要約】【課題】加筆性を備えるとともに加筆されたデータを保存可能な電子ペーパを提供する。【解決手段】電子ペーパ１０は、支持体３１上に第１表示層４１と第２表示層４２が下から順に層設されている。第１表示層４１は、画像データに基づいて駆動されて、画像データに応じた第１画像が表示される。第２表示層４２の上方には、表示画面に入力された筆跡を検出するタッチスクリーンシート３６が設けられており、第２表示層４２にはその筆跡に応じた第２画像が表示される。第１表示層４１と第２表示層４２の間には、第２画像を光電的に読み取るスキャニングシート３３が設けられている。【選択図】図３
2008226108.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体上に設けられ、画像データに応じた第１画像を表示する第１表示層と、
前記第１表示層の上方に重ねて配置され、表示画面を通じて入力され前記表示画面上の筆跡に応じた第２画像を表示する第２表示層と、
前記第１及び第２の各表示層とともに積層され、前記第２画像を光電的に読み取る画像読み取り層と、
読み取った前記第２画像を外部へ出力する画像出力部とを備えたことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記画像読み取り層は、透明な光電変換膜からなり、前記第１表示層と前記第２表示層の間に配置されて、前記第２画像のみを読み取ることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記光電変換膜は赤外光に反応するＩＲ光電変換膜であり、このＩＲ光電変換膜の下層には、前記ＩＲ光電変換膜を透過した赤外光が前記第１表示層に入射しないように前記赤外光をカットするＩＲカットフイルタが設けられていることを特徴とする請求項２記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記第２表示層は、各画素が帯電された表示媒体を封入したセルで構成され、前記セル内に電界を生じさせて前記表示媒体を移動させる電気泳動方式であることを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記第２表示層は、前記セルの上方又は下方に配置され前記表示媒体を前記セル内に入射する光の光路上に引きつける表示電極と、前記セルの少なくとも一方の側面に配置され、前記表示媒体を引きつけて前記光路から退避させる集電極とを備えた水平移動型であることを特徴とする請求項４記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記第２表示層の上層に、前記表示画面上の筆跡を検出するタッチスクリーンシートを備えており、このタッチスクリーンシートで検出された筆跡に応じて前記第２表示層を駆動することにより、前記第２画像を記録して表示することを特徴とする請求項１〜５いずれか記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記第２表示層は、前記セルの下方に配置された電極と前記表示画面上に筆跡を入力する入力ペンの先端に設けられた電極とによって前記電界を生じさせることで、前記第２画像を記録することを特徴とする請求項４記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記第１及び第２の各表示層は、表示色が異なることを特徴とする請求項１〜７いずれか記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記第１表示層，第２表示層，画像読み取り層の各層を有するペーパ型の本体と、この本体と着脱自在に接続され、前記各層を制御する制御部を備えた制御ユニットとからなることを特徴とする請求項１〜８いずれか記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記制御ユニットは、複数枚の前記本体を束ねて保持可能なホルダ型であることを特徴とする請求項９記載の画像表示装置。
【請求項１１】
前記本体には非接触通信タグが設けられており、前記制御ユニットには前記非接触通信タグにアクセスして信号を送受信する通信部が設けられていることを特徴とする請求項１０記載の画像表示装置。
【請求項１２】
前記制御ユニットは、異なる位置に配置された複数の前記通信部を備えており、前記本体に設けられた前記非接触通信タグの位置に応じて、前記各通信部を選択的に動作させることを特徴とする請求項１１記載の画像表示装置。
【請求項１３】
患者の診療情報を電子化したカルテデータを管理する電子カルテ装置と、この電子カルテ装置との間で前記カルテデータを送受信する請求項１〜１２いずれか記載の画像表示装置とからなることを特徴とする電子カルテシステム。
【請求項１４】
前記画像表示装置は、前記カルテデータを前記画像データとして第１画像を表示し、前記電子カルテ装置は、前記画像表示装置から出力された前記第２画像に基づいて、前記カルテデータを更新することを特徴とする請求項１３記載の電子カルテシステム。
【請求項１５】
前記電子カルテ装置は、前記カルテデータの更新履歴を記録する更新履歴記録部を備えていることを特徴とする請求項１４記載の電子カルテシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の表示層を備えた画像表示装置及びこれを用いた電子カルテシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
次世代の電子ディスプレイ（画像表示装置）の１つとして、電子ペーパが注目されており、各種のものが提案されている。電子ペーパは、リライタブルペーパあるいはペーパライクディスプレイなどとも呼ばれるように、従来の電子ディスプレイが持つデータの書き換え性という長所と、紙が持つ良好な視認性及び取り扱い性という長所を両立させることを目標として開発されている。
【０００３】
電子ペーパは、可撓性を有するシート状の支持体と、この支持体上に設けられた表示層とを有する。表示層は、マトリックスに配列された複数の画素を有しており、入力するデータに応じて画像の書き換えが可能であり、各画素は、薄膜型のＴＦＴフレキシブル基板によって駆動される。
【０００４】
表示層の表示方式には各種のものがあるが、代表的なものとして、粒子方式と液晶方式がある。粒子方式は、例えば、着色した粒子（着色粒子）を電気や磁気によって変位させて画素の色（例えば、黒と白）を切り換える方式である。電気泳動（電気を帯びた分子が電界内で移動する現象）を利用して行われる電気泳動方式では、画素を構成するセル内に絶縁性媒体と着色粒子とを封入し、一対の電極によってセル内に電界を生じさせ、着色粒子を各電極間で移動させることにより画素の色が切り換えられる。
【０００５】
液晶方式は、液晶を封入したセルで画素を構成し、液晶の状態（透過と反射）を変化させることにより、画素の色を切り換えている。この液晶としては、例えば、コレステリック液晶が用いられる。コレステリック液晶は、透過と反射の２つの状態を、電力を加えずに維持することが可能な「双安定性」という特性を持っており、こうした特性から、省電力化や、良好な画像保持性（メモリー性）が得られる。
【０００６】
ところで、こうした電子ペーパを、カルテなどのように、追記が繰り返されて記載内容が更新されていくような文書へ利用することが検討されている。その場合の必要条件として、手書きによって文字を含む画像の入力が可能なこと（加筆性）、加筆される追記画像と追記前のオリジナル画像とを明確に読み取り可能に表示可能なこと（識別性）、表示した追記画像をさらにデジタイズして保存可能なこと（データ保存性）が挙げられている。
【０００７】
特許文献１には、電気泳動方式の電子ペーパに静電気を利用した手書き入力機能を備える技術が記載されている。この電子ペーパは、２枚のシート間に一様に帯電粒子を散布した表示層と、一方のシート側に配置された電極とを有している。この電子ペーパの表示画面上を移動して手書き入力を行う入力ペンには、そのペン先に電子ペーパの電極とは逆極性の電極が設けられており、入力ペンによってポイントした部分に電位差を生じさせて、その部分の帯電粒子を変位させるようにしている。こうした技術を用いることで、手書き文字の記入や描画を行うことができる。
【０００８】
また、特許文献２には、液晶方式の表示層とともに、フォトクロミック物質を用いた表示層を１つまたは複数積層して表示層を多層化した電子ペーパが記載されており、各層の色を変えることで多色表示を可能としている。ここで、フォトクロミック物質とは、光の照射によって色が変化するとともに、別の波長の光を照射すると、元の色に戻る可逆的な色変化を生じる物質である。こうした多層構造の電子ペーパを利用すれば、オリジナル画像と追記画像を色が異なる別々の層に割り当てることで、両者を明確に識別可能に表示することが可能となる。
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−１１５３０７号公報
【特許文献２】特開２００６−２８５２５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記特許文献１及び２の電子ペーパでは、いずれも、加筆された追記画像をデジタルデータとして保存することができない。こうしたデータ保存機能は、カルテなどのように、記載内容の更新頻度が高く、その記載内容の改ざんが許されない文書への利用を考えた場合には、特に必要性が高い。
【００１１】
また、本発明は、加筆機能を有するとともに、加筆された追記データの保存が可能な画像表示装置及びこれを用いた電子カルテシステム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】
【００１２】
本発明の画像表示装置は、支持体上に設けられ、画像データに応じた第１画像を表示する第１表示層と、前記第１表示層の上方に重ねて配置され、表示画面を通じて入力され前記表示画面上の筆跡に応じた第２画像を表示する第２表示層と、前記第１及び第２の各表示層とともに積層され、前記第２画像を光電的に読み取る画像読み取り層と、読み取った前記第２画像を外部へ出力する画像出力部とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
前記画像読み取り層は、透明な光電変換膜からなり、前記第１表示層と前記第２表示層の間に配置されて、前記第２画像のみを読み取ることが好ましい。
【００１４】
前記光電変換膜は赤外光に反応するＩＲ光電変換膜であり、このＩＲ光電変換膜の下層には、前記ＩＲ光電変換膜を透過した赤外光が前記第１表示層に入射しないように前記赤外光をカットするＩＲカットフイルタが設けられていることが好ましい。
【００１５】
前記第２表示層は、例えば、各画素が帯電された表示媒体を封入したセルで構成され、前記セル内に電界を生じさせて前記表示媒体を移動させる電気泳動方式である。
【００１６】
前記第２表示層は、例えば、前記セルの上方又は下方に配置され、前記表示媒体を前記セル内に入射する光の光路上に引きつける表示電極と、前記セルの少なくとも一方の側面に配置され、前記表示媒体を引きつけて前記光路から退避させる集電極とを備えた水平移動型である。
【００１７】
前記第２表示層の上層に、前記表示画面上の筆跡を検出するタッチスクリーンシートを備えており、このタッチスクリーンシートで検出された筆跡に応じて前記第２表示層を駆動することにより、前記第２画像を記録して表示することが好ましい。
【００１８】
また、前記第２表示層は、前記セルの下方に配置された電極と前記表示画面上に筆跡を入力する入力ペンの先端に設けられた電極とによって、前記電界を生じさせることで、前記第２画像を記録するようにしてもよい。
【００１９】
前記第１及び第２の各表示層は、表示色が異なることが好ましい。
【００２０】
前記第１表示層，第２表示層，画像読み取り層の各層を有するペーパ型の本体と、この本体と着脱自在に接続され、前記各層を制御する制御部を備えた制御ユニットとからなることが好ましい。
【００２１】
前記制御ユニットは、複数枚の前記本体を束ねて保持可能なホルダ型であることが好ましい。
【００２２】
前記本体には非接触通信タグが設けられており、前記制御ユニットには前記非接触通信タグにアクセスして信号を送受信する通信部が設けられていることが好ましい。
【００２３】
前記制御ユニットは、異なる位置に配置された複数の前記通信部を備えており、前記本体に設けられた前記非接触通信タグの位置に応じて、前記各通信部を選択的に動作させることが好ましい。
【００２４】
本発明の電子カルテシステムは、患者の診療情報を電子化したカルテデータを管理する電子カルテ装置と、この電子カルテ装置との間で前記カルテデータを送受信する前記画像表示装置とからなることを特徴とする。
【００２５】
前記画像表示装置は、前記カルテデータを前記画像データとして第１画像を表示し、前記電子カルテ装置は、前記画像表示装置から出力された前記第２画像に基づいて、前記カルテデータを更新することが好ましい。
【００２６】
前記電子カルテ装置は、前記カルテデータの更新履歴を記録する更新履歴記録部を備えていることが好ましい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、画像データに応じて画像を表示する第１表示層と、この第１表示層の上層に表示画面から入力された筆跡に応じた第２画像を表示する第２表示層と、前記第２画像を光電的に読み取る画像読み取り層とを備えたから、加筆された追記データを保存することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図１は、本発明の画像表示装置である電子ペーパ１０を患者の診療情報を記録するカルテ用紙に利用した電子カルテシステムを示す。電子カルテシステムは、電子カルテ装置１２，電子ペーパ１０，クリップボード１３とからなる。
【００２９】
電子ペーパ１０は、電子カルテ装置１２からカルテデータを読み出し、このカルテデータをオリジナルデータとしてこれに基づいたオリジナル画像（第１画像）を表示画面１０ａに表示する。また、電子ペーパ１０は、その表示画面１０ａ上に入力ペン１４によって入力される筆跡に応じた追記画像（第２画像）を記録して、これを表示画面１０ａにオリジナル画像に重ねて表示する加筆機能と、加筆された追記画像を光電的に読み取る画像読み取り（スキャン）機能とを備えている。読み取られたスキャンデータは電子カルテ装置１２へ出力される。電子カルテ装置１２は、そのスキャンデータに基づいてオリジナルデータを更新する。
【００３０】
電子カルテ装置１２は、例えば、パーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータをベースに、電子カルテプログラムをインストールしたものであり、患者のカルテデータを電子化して管理する。電子カルテ装置１２は、ＣＰＵやメモリなどからなり、オペレーティングシステムや電子カルテプログラムを実行することにより、各部を統括的に制御する制御部１６と、カルテデータを患者毎に格納するカルテＤＢ（データベース）１７と、操作画面を表示するモニタと、制御部１６に対して操作コマンドを入力するキーボードやマウスなどからなるコンソール１８と、クリップボード１３との間でカルテデータを送受信する際に通信を制御する通信Ｉ／Ｆ１９とからなる。
からなる。
【００３１】
電子カルテ装置１２は、クリップボード１３を介して電子ペーパ１０との間でカルテデータを送受信し、電子ペーパ１０に対してカルテＤＢ１６から引き出したカルテデータを出力するとともに、電子ペーパ１０から受け取ったデータに基づいてカルテＤＢ１６内のカルテデータを更新する。
【００３２】
クリップボード１３は、画像表示装置の本体である電子ペーパ１０を保持するホルダであるとともに、電子ペーパ１０を制御する制御ユニットとして機能する。電子ペーパ１０の下敷きとして機能するボード２１と、このボード２１に載置された電子ペーパ１０を挟んでボード２１上に固定するクリップ２２とからなり、クリップ２２に電子ペーパ１０が着脱自在にセットされる。
【００３３】
クリップ２２は、電子ペーパ１０へ電源を供給する電源供給機能と、その動作を制御する制御機能とを備えている。クリップ２２には、電源コード２３，ＵＳＢ(Universal Serial Bus)ケーブル２４，ＵＳＢメモリ２６を接続するコネクタが設けられている。電源コード２３は、交流の商用電源からクリップ２２を介して電子ペーパ１０へ電源を供給する。
【００３４】
ＵＳＢケーブル２４は、ＵＳＢ規格の通信ケーブルであり、電子カルテ装置１２と接続される。このＵＳＢケーブル２４を介して電子ペーパ１０と電子カルテ装置１２との間でデータが送受信される。ＵＳＢメモリ２６は、ＵＳＢ規格のリムーバブルストレージである。クリップ２２は、電子カルテ装置１２と接続されていない状態でも、このＵＳＢメモリ２６から読み出したデータに基づいて電子ペーパ１０に画像を表示したり、電子ペーパ１０から入力された画像をＵＳＢメモリ２６にデータとして保存できるようになっている。
【００３５】
なお、本例では、ＵＳＢ規格のコネクタと、それに応じた通信ケーブル及びリムーバブルストレージを使用しているが、もちろん、ＵＳＢ規格に限定されるものではない。
【００３６】
図２及び図３に示すように、電子ペーパ１０は、支持体３１上に、第１表示シート３２，スキャニングシート３３，第２表示シート３４，タッチスクリーンシート３６，保護層３７が順次層設されている。
【００３７】
支持体３１は、表面が白地をしており、例えば、可撓性を有する樹脂で形成されている。支持体３１の上端部には、クリップ２２と接続され、クリップ２２との間で画像信号を含む電気信号の入出力を行うコネクタ３１ａと、画像を読み取るスキャン指示などを与える操作部３１ｂとが設けられている。また、この支持体３１の内部には、電子ペーパ１０の１枚毎に割り当てられたペーパＩＤを格納するメモリ３１ｃ（図６参照）が設けられている。
【００３８】
第１及び第２の各表示シート３２，３３は、それぞれ、複数の画素をマトリックス状に配列した画面を備えており、これらの画素の表示状態を切り換えることで画像を表示する。第１表示シート３２は、オリジナル画像を表示する表示部であり、画像データに応じて駆動されて画素の表示を切り換える自己書き換え型の表示部である。第２表示シート３４は、追記画像を表示する表示部であり、表示画面１０ａからの筆跡の入力によって画素の表示を切り換える外部書き込み型の表示部である。
【００３９】
また、これら第１及び第２の各表示シート３２，３３は、電子ペーパ１０の周囲の環境光（自然光や室内照明光など）の反射によって画像を表示する反射型の表示部である。支持体３１上の各層は、主要部分が透明材料で形成されているので、発色状態でない画素は、白色光の下では、支持体３１の色（白）が表示される。
【００４０】
カルテは、診療段階に応じて情報が追記されてその情報が更新されていく。第１表示シート３２には、ある時点における診療情報や、カルテ用紙の様式に応じた罫線を含む画像がオリジナル画像として表示される。そして、表示画面１０ａに加筆された追記画像が第２表示シート３４に表示される。第１及び第２の各表示シート３２は、それぞれに表示される画像（オリジナル画像と追記画像）を区別して視認できるように、例えば、第１表示シート３２の表示色が黒色、第２表示シート３４の表示色が赤色にされている。
【００４１】
第１及び第２の各表示シート３２，３４は、各画素に対応するセル３８，３９をそれぞれ有する第１及び第２の表示層４１，４２と、これら各表示層４１，４２を駆動して、それぞれのセル３８，３９の表示状態を画素毎に切り換えるための第１及び第２の駆動基板４４，４６からなる。
【００４２】
第１及び第２の表示層４１，４２は、水平移動型電気泳動方式（In-Plane型）の表示方式を採用している。水平移動型電気泳動方式は、表示媒体として着色された荷電粒子（以下、着色粒子という）を使用し、これを電気泳動によってセル内で水平方向に移動させることにより画素の表示状態を切り換える方式である。セル３８，３９は、透明材料によって形成され、その形状は箱形をしている。セル３８，３９の内部には、着色粒子４９，５０を分散させた絶縁性媒体４８が封入されている。着色粒子４９，５０は、球状の樹脂に顔料などの色材で着色したものであり、着色粒子４９は黒色に、着色粒子５０は赤色に着色されている。絶縁性媒体４８は、粘性を持つ透明な液体である。この絶縁性媒体４８との摩擦によって、着色粒子４９，５０は、例えば、プラスに帯電される。
【００４３】
セル３８，３９の外周には、それぞれ、電界を生じさせることにより着色粒子４９，５０を引きつけて移動させる１組の透明電極が設けられている。１組の透明電極は、表示電極（Displaying Electrode）５１と、集電極（Collecting Electrode）５２とからなり、表示電極５１は、セル３８，３９の上部又は底部の中央付近に、集電極５２は、その両側壁にそれぞれ配置されている。透明電極の材料としては、透明で導電性を有するＩＴＯ（Indium Tin Oxide）や透明伝導ポリマーなどが使用される。隣接するセルの集電極５２間は絶縁材料によって絶縁されている。
【００４４】
表示電極５１と集電極５２の間に電位差が生じるように電圧を印加すると、着色粒子４９，５０はその極性に従って一方の電極に引きつけられる。表示電極５１は、例えば、グランドに設定され、集電極５２は、印加される電圧がプラスとマイナスの間で切り換えられる。集電極５２にプラスの電圧が印加されると、プラスに帯電した着色粒子４９，５０は、集電極５２に反発して、セル３８，３９の中央付近の表示電極５１に引きつけられて表示位置に移動する。その反対に集電極５２にマイナスの電圧が印加されると、着色粒子４９，５０は、集電極５２に引きつけられて、表示位置から、セル３８，３９の両側に退避する退避位置に移動する。
【００４５】
なお、本例では、各表示層の表示電極５１を画素毎に個別に設けているが、表示電極を１枚のシート状に形成して画素間で共通の共通電極としてもよい。
【００４６】
表示位置は、セル３８，３９に上方から入射する入射光の光路に位置するため、着色粒子４９，５０が表示位置にあるときには入射光が着色粒子４９，５０で反射して、セル３８，３９はそれぞれの色（黒，赤）に応じて発色する。また、セル３９の上面の両端には、画素間の光漏れによるコントラス及び色純度の低下を防止するブラックマトリックス（遮光部）５６が設けられている。集電極５２に着色粒子４９，５０が引きつけられると、着色粒子４９，５０が入射光路上から退避して、ブラックマトリックス５６の影に入り、非表示となる。また、セル３８，３９の内部には、隔壁３８ａ，３９ａがそれぞれ設けられている。この隔壁３８ａ，３９ａは、集電極５２に引きつけられて退避位置に移動した着色粒子４９，５０の水平方向の移動を規制することで、着色粒子４９，５０がブラックマトリックス５６の影からはみ出さないようにするためのものである。
【００４７】
第１及び第２の表示層４１，４２は積層されているので、画素の表示状態は、同一画素に対応する２つのセル３８，３９の表示状態（発色状態と非表示）の組み合わせとなり、画素Ａ〜Ｄの４通りとなる。画素Ａは、セル３８，３９の着色粒子４９，５０が共に表示位置に各セル３８，３９がともに発色状態の組み合わせである。入射光（白色光）は、まず、上層のセル３９内の着色粒子５０で、入射光のうち赤色成分だけが反射して、残りの成分が下層のセル３８の着色粒子５０に吸収されるので、画素Ａの表示は赤となる。しかし、下層のセル３８が発色状態であるので、黒が混色することによって暗くなる。
【００４８】
画素Ｂは、非表示のセル３８と発色状態のセル３９の組み合わせであり、入射光は着色粒子５０で反射するので、画素Ｂの表示は画素Ａと同じく赤となる。画素Ｂは、画素Ａと異なり、下層のセル３８が非表示（着色粒子４９が退避位置にある）であるので、下層のセル３８の混色が無い分、画素Ａよりも明るく表示される。画素Ｃは、発色状態のセル３８と非表示のセル３９の組み合わせであり、入射光は着色粒子４９で吸収されて、黒になる。画素Ｄは、セル３８，３９がともに非表示の組み合わせであり、入射光は支持体３１で反射して、白になる。
【００４９】
このように、本実施形態では、水平移動型電気泳動方式の表示層を採用して多層化を行うことで、明瞭な多色表示を可能にしている。というのは、電気泳動方式には、水平移動型の他、マイクロカプセル方式やツイストボール方式などがあるが、これらはいずれも、表示状態が非表示のときにおいても、着色粒子が入射光の光路から退避することがない。したがって、上層が非表示である場合でも入射光を下層に到達させることが難しいため、多層化による明瞭な多色表示には不向きである。水平移動型電気泳動方式は、上述のとおり、非表示の際には着色粒子が入射光路上から退避するので、入射光が上層を透過して下層に到達しやすいので、上記マイクロカプセル方式やツイストボール方式と比べて、明瞭な多色表示が可能となる。
【００５０】
第１駆動基板４４，第２駆動基板４６としては、透明で、可撓性を有する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が使用される。薄膜トランジスタは、例えば、フイルム基板上に、画素毎に透明電極に印加する電圧のスイッチング（プラスとマイナス）を行うトランジスタを配列したアクティブマトリックス駆動方式であり、これにより、各セル３８，３９の表示状態が切り換えられる。もちろん、駆動方式は、縦横に電極を格子状に配列してマトリックススイッチングを行うパッシブマトリックス駆動方式でもよい。
【００５１】
このように、各セル３８，３９の表示状態は、各駆動基板４４，４６の駆動によって切り換えられるが、電源がオフされて、透明電極への電圧の印加が終了した場合には、その時点の表示状態が維持される。これは、絶縁性媒体４８の粘性，透明電極へ残留した電荷によるクーロン力，着色粒子４９，５０のファンデルワールス力などによって、着色粒子４９，５０に吸着力が作用するためである。もちろん、透明電極の自然放電や外部からの振動などによって吸着力は時の経過とともに減少する。
【００５２】
また、第２表示層４２のセル３９は、第１表示層４１のセル３８と第２表示層４２のセル３９は、それぞれの表示電極５１が対向するように、上下が逆に配置されている。こうすることで、１画素を構成する各セル３８，３９が表示状態のときに、それぞれの着色粒子４９，５０の位置が接近するので、視野角によって生じるオリジナル画像と追記画像の各画素のズレが防止されるようにしている。また、こうした配置にすることで、第１駆動基板４４と第２駆動基板４６も近づかせることができるので、配線の取り回し性も向上する。
【００５３】
タッチスクリーンシート３６は、表示画面１０ａ上で入力ペン１４によってポイントされている位置を検出する位置検出部である。入力ペン１４は、例えば、プラスチックでペン形状に成形されており、その先端は丸められており、表示画面１０ａと接触したときにキズが付かないようになっている。
【００５４】
第２表示シート３４は、表示画面１０ａ上の筆跡に応じた追記画像を表示するが、そのためには、入力ペン１４によってポイントされた位置を把握して、その位置に応じた各セル３９の表示状態を切り換える必要がある。タッチスクリーンシート３６の位置検出信号は、クリップ２２へ入力され、クリップ２２がそれに基づいて、第２駆動基板４６を制御することにより、ポイントされた位置に応じたセル３９の表示状態が切り換えられる。タッチスクリーンシート３６は、例えば、薄膜フイルム上に細長の透明電極を縦横に格子状に配列するとともに、その交点を各画素に対応して配置することでマトリックススイッチを構成した抵抗膜型である。
【００５５】
スキャニングシート３３は、第１表示シート３２と第２表示シート３４の間に設けられており、追記画像を光電的に読み取る画像読み取り部である。図４に示すように、スキャニングシート３３は、例えば、特開２００５−１５０１４６号公報に記載されているような、透明で可撓性を有する薄膜スキャナであり、共通電極膜３３ａ，ＩＲ光電変換膜３３ｂ，個別電極膜３３ｃを備えている。
【００５６】
ＩＲ光電変換膜３３ｂは、赤外光（Infrared Radiation；ＩＲ）を受光してその光量に応じた光電信号を蓄積する。ＩＲ光電変換膜３３ｂは、複数の光電変換素子を、第２表示シート３４の各セル３９に対応して配列したものである。各光電変換素子にはそこに蓄積された電荷を読み出す電荷読み出し用のトランジスタが形成されている。このＩＲ光電変換膜３３ｂの解像度は、アナログ信号をデジタル信号に変換する際のエリアジング誤差を予防するために、読み取り対象となる第２表示層４２の解像度の２倍以上であることが好ましい。
【００５７】
ＩＲ光電変換膜３３ｂは、電子ペーパ１０の上方から入射する赤外光を受光して追記画像の読み取りを行う。光源としては、環境光（太陽光や照明光など）が使用され、それらに含まれる赤外光が読み取り光として利用される。もちろん、赤外光を発する専用光源を利用してもよい。
【００５８】
スキャニングシート３３は第１表示層４１よりも上層に配置されるので、仮にこのスキャニングシート３３に可視光に反応する光電変換膜を使用すると、その光電変換膜には色が付くことになるので、その下層の第１表示層４１の視認性が低下する。このため、スキャニングシート３３には、ＩＲ光電変換膜３３ｂが使用される。文字データだけでなく、検査画像などを表示する場合には、視認性の要求レベルはシビアになるので、電子ペーパ１０を医療分野で使用する場合には、こうした構成が特に重要になる。
【００５９】
図５（Ａ），（Ｂ）は、それぞれ、第２表示層４２の着色粒子５０とＩＲ光電変換膜３３ｂの分光吸収特性を示している。図５（Ａ）に示すように、着色粒子５０は、可視光のうち赤色成分のみを反射するとともに、それよりも波長の長い赤外光成分を吸収する。そのため、セル３９が表示状態の場合には、セル３９に入射した赤外光が着色粒子５０によって遮断されるので、スキャニングシート３３への受光量が少ない。これに対して、セル３９が非表示の場合には、着色粒子５０が入射光路から退避するので、スキャニングシート３３の受光量が多い。こうしたＩＲ光電変換素子の受光量を画素毎に検出することで、追加画像が読み取られる。
【００６０】
共通電極膜３３ａは、光電変換膜の全画素に共通なシート状の電極であり、個別電極膜３３ｃは、細長い駆動電極を縦横に格子状に配列しそれらの各交点を画素に対応させたものであり、これらの電極によって画素に対応した各ＩＲ光電変換素子のスイッチングを行う。
【００６１】
また、スキャニングシート３３は、その最下層にＩＲカットフイルタ３３ｅが設けられている。ＩＲカットフイルタ３３ｅは、図５（Ｃ）に示すように、可視光を透過し、赤外光を吸収する分光吸収特性を備えている。ＩＲカットフイルタ３３ｅは、図３に矢線で示すように、セル３９が非表示の際に、第２表示層４２を透過した赤外光を吸収することにより、赤外光が第１表示層４１に到達するのを防ぐ。第１表示層４１に赤外光が到達すると、そのセル３８で反射した赤外光がスキャニングシート３３に下方から入射するおそれがある。追加画像を読み取る場合には、第１表示層４１の反射光はノイズとなる。また、ＩＲカットフイルタ３３ｅは、可視光は透過するので、第１表示層４１の視認性を阻害することもない。
【００６２】
このように、ＩＲカットフイルタ３３ｅ付きのスキャニングシート３３を、第１表示層４１と第２表示層４２の間に配置することで、第１表示層４１の視認性を阻害することなく、第２表示層４２の追記画像だけを読み取ることが可能となる。
【００６３】
上述したとおり、電子カルテ装置１２は、追記画像に基づいてオリジナルデータを更新するが、電子ペーパ１０から追記画像だけを出力することで、オリジナルデータの更新をしやすいというメリットが得られる。というのは、第１表示層４１に表示されるオリジナル画像は、それに対応するオリジナルデータが保存されているので、これをデジタイズする必要性は低い。また、カルテのオリジナルデータは描画されたシェーマ図などを除いて、その多くはテキストデータで保存されている。電子ペーパ１０から出力される追記画像は、ラスターデータであるから、それに基づいてオリジナルデータを更新する場合には、ラスターデータに対してＯＣＲ(Optical Character Recognition)処理を実行してテキストデータに変換する必要がある。その際に、変換対象となるデータ（追記画像）以外のデータ（オリジナル画像）が含まれていると、ノイズとなるため、変換効率や変換精度が低下する。したがって、追記画像のみをオリジナル画像と区別して読み取ることで、オリジナル画像の更新がしやすくなる。
【００６４】
図６に示すように、クリップ２２には、コネクタ６１，制御部６２，ＵＳＢＩ／Ｆ６３，電源回路６４が設けられている。コネクタ６１は、電子ペーパ１０のコネクタ３１ａと接続される。制御部６２は、ＣＰＵ及びメモリなどからなり、クリップ２２の各部及び電子ペーパ１０の第１表示シート３２及び第２表示シート３４を制御する。制御部６２は、電子カルテ装置１２から受信した画像データに基づいて、第１表示シート３２を駆動してオリジナル画像を表示させるとともに、タッチスクリーンシート３６から入力された位置検出信号に基づいて第２表示シート３４を駆動して追記画像を表示させる。また、操作部３１ｂからの指示に基づいて、スキャニングシート３３を動作させて、追記画像を読み取らせる。なお、制御部６２に読み取った画像データのモアレを除去する処理を実行させてもよい。
【００６５】
ＵＳＢＩ／Ｆ６３は、ＵＳＢ規格の通信Ｉ／Ｆであり、電子カルテ装置１２やＵＳＢメモリ２６とのデータ通信を制御する。ＵＳＢＩ／Ｆ６３は、ＵＳＢケーブル２４と接続する接続口と、ＵＳＢメモリ２６と接続する接続口の２つの接続口を備えている。ＵＳＢＩ／Ｆ６３は、電子カルテ装置１２と通信する際には、電子カルテ装置１２を、通信の主導権を持つホスト機器として、クリップ２２をターゲット機器として動作する。この反対に、ＵＳＢメモリ２６と通信する際には、クリップ２２をホスト機器、ＵＳＢメモリ２６をターゲット機器として動作する。電源回路６４は、クリップ２２の各部と、コネクタ６１を介して電子ペーパ１０へ電源を供給する。
【００６６】
また、ＵＳＢＩ／Ｆ６３とプリンタを直接接続して電子カルテ装置１２を経由することなく、プリンタへ直接データを出力できるようにしてもよい。この場合には、クリップ２２がホスト機器として動作する。
【００６７】
なお、ＵＳＢ規格では、ホスト機器からターゲット機器に対してバスラインを経由して電源を供給するバス電源機能を持っており、ＵＳＢメモリ２６に対しては、クリップ２２から電源が供給される。本実施形態では、クリップ２２は、電源コード２３から電源が供給されるようにしているが、ＵＳＢケーブル２４を介して電子カルテ装置１２から供給されるバス電源によって動作するようにしてもよい。
【００６８】
以下、上記構成による作用を図７のフローチャートを参照しながら説明する。電子ペーパ１０にカルテデータを表示させる際には、電子ペーパ１０をクリップボード１３に挟み、クリップボード１３と電子カルテ装置１２をＵＳＢケーブル２４で接続する。電子カルテ装置１２のコンソール１８からカルテデータを選択して、電子ペーパ１０への送信を指示する。
【００６９】
選択されたカルテデータ（オリジナルデータ）が電子カルテ装置１２から出力され、電子ペーパ１０がそのデータを読み込む。電子ペーパ１０は、オリジナルデータに基づいて、第１表示層４１にオリジナル画像を表示する。入力ペン１４によって追記された場合には、入力ペン１４の筆跡に応じた追記画像が第２表示層４１に表示される。
【００７０】
操作部３１ｂからスキャン指示がなされると、スキャニングシート３３が追記画像を読み取る。このスキャンデータは、ペーパＩＤとともに電子カルテ装置１２へ送信される。
電子カルテ装置１２は、スキャンデータを受信すると、制御部１６が以下の処理を実行する。制御部１６は、まず、それに付帯されたペーパＩＤと、オリジナルデータを出力する際に取得したペーパＩＤとを照合するＩＤ照合処理を行う。このＩＤ照合処理の結果、２つのペーパＩＤが一致した場合には、オリジナルデータとスキャンデータ（追記画像）が対応するものと判定する。ペーパＩＤが不一致の場合には、スキャンデータを破棄して処理を終了する。
【００７１】
そして、ペーパＩＤが一致したスキャンデータに対して、ＯＣＲ処理が実行される。これにより、スキャンデータがテキストデータに変換される。変換されたテキストデータに基づいて、オリジナルデータが更新される。また、加筆された情報がシェーマ図のような描画情報である可能性もあるので、スキャンデータは、ラスターデータとして、オリジナル画像との合成処理が行われる。テキストデータと合わせて、ラスターデータも保存される。なお、オリジナルデータを更新する際には、更新前に、スキャンデータやそのＯＣＲ結果などをコンソール１８に表示して、更新内容の確認等を行えるようにするとよい。
【００７２】
オリジナルデータの更新を行った場合には、更新履歴を記録する。更新履歴は、例えば、患者のカルテデータ毎に作成される。この更新履歴には、患者ＩＤ、更新日時、ペーパＩＤなどが含まれる。この更新履歴のデータは、それぞれカルテデータと関連付けられてカルテＤＢ１７に格納される。このように更新履歴を作成することで、不正な改ざんを抑止することができる。
【００７３】
上記実施形態では、スキャニングシートを第１表示層とこれよりも上層の第２表示層の間に配置して、第２表示層の追記画像のみを読み取れるようにしているが、第１表示層の下層にスキャニングシートを配置して、オリジナル画像と追記画像を重ねた合成画像を読み取るようにしてもよい。この場合には、上記実施形態と比較して、ＯＣＲ処理の変換効率や変換精度が犠牲になるものの、電子カルテ装置のデータ処理によって追記データのみを取り出すことができる。
【００７４】
また、第１表示層の下層にスキャニングシートを配置した場合でも、追記画像の読み取り時に、第１表示層のオリジナル画像の表示をオフ（消去）すれば、追記画像だけを読み取ることができる。ただし、この場合には、画像読み取り後、再度、第１表示層にオリジナル画像を表示する場合には、電子カルテ装置１２から再度読み出しを行う必要があるため、処理が煩雑となる。また、ＵＳＢメモリにオリジナルデータを記憶させておいて、画像読み取り後、オリジナルデータを読み出して第１表示層に再表示させてもよい。こうすれば、電子カルテ装置１２から再度読み出しを行う処理は不要である。
【００７５】
なお、スキャニングシートを第１表示層の下層に配置して、オリジナル画像と追記画像する場合には、赤外光でスキャンしなくてもよく、可視光で行ってもよい。もちろん、この場合にはＩＲカットフイルタも不要である。
【００７６】
また、上記実施形態では、着色粒子として樹脂性の粒子を例に説明しているが、着色粒子としては、これに限られず、帯電させたトナーや電子粉流体など、絶縁性媒体と混ざることなく分散するものであればよい。電子粉流体とは、高分子ポリマーの細かい粒子に特殊加工を施し，粒子にも関わらず液体のように振るまう特性を備える素材である。また、表示媒体は着色粒子に限らず、その代わりに着色された液体を用いて、これを電気泳動させるようにしてもよい。液体の電気泳動方式としては、エレクトロウェッティング方式や電気浸透方式（特開２００５−３１６３２１）などが知られている。また、表示方式は、電気泳動方式以外でもよく、液晶方式の表示層を多層にしたものでもよい。
【００７７】
本発明は、表示層を多層構造とするので、下層の視認性を確保するためには、上層の画素が非表示のときに、入射光がその画素を透過する構造であることが好ましい。そのため、上層（第２層）の表示方式としては、上記のように、画素が非表示のときに、着色粒子が入射光路上から退避するような表示方式が好ましい。しかし、下層（第１層）については、そうした制約はないので、その表示方式としては、マイクロカプセル方式やツイストボール方式などの方式でもよい。
【００７８】
また、第１表示層と第２表示層の表示色を、黒と赤の例で説明したが、この組み合わせに限らず、黒と青、赤と青など他の組み合わせでもよい。また、追記画像とオリジナル画像との識別性は低下するが、各層の表示色を同色としてもよい。
【００７９】
また、上記実施形態では、バックライトを持たない例で説明したが、第１表示層の下方に薄膜型の有機ＥＬ（Electro Luminescence）シートなどのバックライトを設けてもよい。こうすれば、画像の視認性が向上する。また、バックライトの光源としては、ＬＥＤをライン状に配列したＬＥＤアレイや冷陰極管などの細長い形状の光源を使用し、この光源と、表示面全域に光を導光する導光シートとを組み合わせてもよい。
【００８０】
また、上記実施形態では、クリップボードと電子カルテ装置を有線接続して通信するようにしているが、クリップボードにアンテナを設けてワイヤレスで通信できるようにしてもよい。
【００８１】
また、図８に示すように、クリップボード７１と電子ペーパ７２の間を、電磁誘導や電波を利用したＲＦＩＤ方式で通信するようにしてもよい。この場合には、非接触通信タグ（ＩＣタグ）７３を電子ペーパ７２に設け、クリップボード７１のクリップ７４に、このＩＣタグ７３にアクセスして信号の送受信を行う通信部７５を設ける。通信部７５の通信距離は短いので、通信部７５は、電子ペーパ７２のＩＣタグ７３と対向する位置に配置しておくことが好ましい。これによれば、電子ペーパのコネクタを露出させなくて済むので、コネクタの接触不良などの故障を防止できる。
【００８２】
患者１人当たりのカルテの枚数は、複数枚になることが通常であり、実際の使用形態としては、複数枚の電子ペーパ７２を束ねた状態でクリップボード７１に挟み込んで使用するケースが想定される。そのため、複数枚の電子ペーパ７２との混信を防止するために、最上部の電子ペーパ７２とだけ通信するように、通信距離を短く設定しておけば、他の電子ペーパ７２との混信を防止することができる。また、電子ペーパ７２の支持体などに電磁波を遮断するシールドを設けておけばより確実である。
【００８３】
図９は、クリップボードが、そこに束ねられた複数枚の電子ペーパと、その位置を入れ替えることなく、選択的に通信できるようにする例を示す。クリップボード７６には、異なる位置に配置された複数の通信部７５が設けられている。各通信部７５の位置に応じて、ＩＣタグ７３の位置が異なる複数種類の電子ペーパ７８を用意する。そして、各通信部７５は、その通信距離が最下層の電子ペーパ７８まで到達するようにその出力が設定される。これによれば、各通信部７５が、それぞれに対応する位置にあるＩＣタグ７３へアクセスすることで、電子ペーパ７８の位置を入れ替えることなく、複数枚の電子ペーパ７８との通信が可能になる。
【００８４】
なお、電子ペーパのホルダとしては、上記実施形態のようにクリップボード形式の他に、バインダ形式やブック形式など各種の方式が考えられるが、そのいずれでもよい。
【００８５】
また、上記実施形態では、追記画像を記録する方式として、タッチスクリーンシートによって位置を検出して、その位置に対応した画素の表示を切り換える方式で説明したが、図１０に示すように、静電ペン８１を利用した静電方式でもよい。
【００８６】
図１０に示す電子ペーパ８２は、上記実施形態の電子ペーパ１０と、第２表示層が異なる。電子ペーパ８２の第２表示層８３は、画素毎に個別の集電極が設けられておらず、その下層に表示電極８４だけが設けられている。この表示電極８４は、画素間で共通の共通電極となっている。
【００８７】
静電ペン８１には、その先端に電極８１ａが設けられている。この電極８１ａには、電池８６のプラス側の端子が接続され、表示電極８４には、電池８６のマイナス側の端子がリード線によって接続される。これにより、電極８１ａと表示電極８４との間で電位差が生じる。この状態で静電ペン８１をセル８７に近づけると、電極８１ａと同極性のプラスに帯電した着色粒子５０が表示位置に移動する。これにより、筆跡に応じた追記画像の記録が可能になる。
【００８８】
セル８７には、その天井から下方に向けて円弧状の張り出し部８７ａが設けられている。この張り出し部８７ａは、電極８１ａによって吸引されて着色粒子５０が表示位置から退避位置へ案内されるように、着色粒子５０の流路を規制するためのものである。
【００８９】
また、第２表示層８３と第１表示層４１との間には、静電ペン８１の影響によって第１表示層４１の表示が変化しないように、絶縁層８８が設けられている。
【００９０】
これによれば、タッチスクリーンシートや第２表示層の駆動基板などが不要になるので、電子ペーパの薄型化が可能になる。
【００９１】
上記実施形態では、スキャニングシートを電子ペーパに内蔵した例で説明したが、図１１及び図１２に示すように、スキャニングシートを電子ペーパから分離して外部に設けてもよい。この場合には、図１１に示すように、スキャニングユニット９１をクリップボード９２のボード９３上に設ける。図１２に示すように、スキャニングユニット９１は、スキャニングシート９６と発光シート９７からなる。電子ペーパの画像を読み取る際には、電子ペーパを裏返しにして、その表示画面をボード９３の上面に向ける。そして、発光シート９７で電子ペーパの表示画面に読み取り光を照射して画像を読み取る。
【００９２】
この場合には、スキャニングシート９６が電子ペーパに設けられていないので、スキャニングシート９６に色が付いていても構わない。そのため、読み取り光は、赤外光でなくてもよく、可視光でもよい。また、スキャニングシート９６に第２表示層の表示色を透過して第１表示層の表示色を遮断するフイルタを設ければ、追記画像のみを読み取ることも可能である。また、電子ペーパもスキャニングシートが無い分、薄型化が図れる。このように、スキャニング装置を電子ペーパの外部に設けることで、電子ペーパやスキャニング装置の双方において、設計の自由度が向上する。
【００９３】
また、本例では、スキャニングユニットに読み取り光源を設けた例で説明したが、電子ペーパに読み取り光源を設けて、電子ペーパが発光する画像光を外部のスキャニングユニットで読み取るようにしてもよい。また、スキャニングユニットをクリップボードに設けた例で説明しているが、クリップボードから分離して独立させてもよい。
【００９４】
上記実施形態では、電源コードを介して商用電源から電力を供給するようにしているが、電池を使用してもよい。電池は、ホルダ（クリップ）に設けてもよいし、電子ペーパに設けてもよい。電子ペーパに設ける場合には、薄膜型のフイルム電池が好ましい。
【００９５】
上記実施形態では、本発明の表示装置を電子ペーパとして利用した例で説明したが、例えば、電子黒板など、電子ペーパ以外の形態で利用することも可能である。また、電子ペーパをカルテ用紙として利用した例で説明したが、カルテ用紙以外の用途でももちろん構わない。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の画像表示装置を電子ペーパとして利用した電子カルテシステムの構成図である。
【図２】電子ペーパの概略構成を示す分解斜視図である。
【図３】電子ペーパの断面図である。
【図４】スキャニングシートの概略構成を示す分解斜視図である。
【図５】第２表示層，ＩＲ光電変換膜，ＩＲカットフイルタの分光吸収率を示すグラフである。
【図６】電子ペーパ及びクリップボードの電気構成の概略を示すブロック図である。
【図７】電子カルテシステムを利用したカルテ記録手順を示すフローチャートである。
【図８】ＲＦＩＤ方式で通信する例を示す説明図である。
【図９】複数の通信部によって複数枚の電子ペーパと選択的に通信する例を示す説明図である。
【図１０】静電方式で追記する電子ペーパの例を示す説明図である。
【図１１】スキャニングユニットを内蔵したクリップボードの説明図である。
【図１２】スキャニングユニットの説明図である。
【符号の説明】
【００９７】
１０  電子ペーパ（画像表示装置本体）
１２  電子カルテ装置
１３  クリップボード（制御ユニット）
１４  入力ペン
１６  制御部（更新履歴記録部）
１７  カルテＤＢ
１９  通信Ｉ／Ｆ
３１  支持体
３１ａ  コネクタ
３３  スキャニングシート（画像読み取り層）
３３ｅ  ＩＲカットフイルタ
４１  第１表示層
４２  第２表示層
４９，５０  着色粒子
５１  表示電極
５２  集電極
７３  非接触通信タグ
７５  通信部
【図１】
2008226108.tif 000003
【図２】
2008226108.tif 000004
【図３】
2008226108.tif 000005
【図４】
2008226108.tif 000006
【図５】
2008226108.tif 000007
【図６】
2008226108.tif 000008
【図７】
2008226108.tif 000009
【図８】
2008226108.tif 000010
【図９】
2008226108.tif 000011
【図１０】
2008226108.tif 000012
【図１１】
2008226108.tif 000013
【図１２】
2008226108.tif 000014