JP2024050816A - 入力装置用カバー部材、及び入力装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は入力装置に対する入力ペンなどの入力手段の書き味を優れたものとすることができる入力装置用カバー部材等を提供する。【解決手段】入力装置１０におけるディスプレイ装置３０の前面側に配置される入力装置用カバー部材であって、少なくとも一方の主面２０ａに凹凸を有し、前記凹凸を有する主面２０ａにおいて、高域フィルタλｃのカットオフ値を、測定断面曲線の凹凸の間隔幅の１．６倍の値とし、かつ低域フィルタλｓのカットオフ値を、２５μｍとしたときにおける凹凸の間隔幅の大きさをＡ、入力媒体の先端部の直径をＢとしたときに、両者の関係が０．０２＜［Ａ／Ｂ］＜１を満たす。【選択図】図２

Description

本発明は、入力装置用カバー部材、及びそれを備える入力装置に関する。

従来より、入力ペン等を用いて文字及び図形等の入力を行うことができるペン入力装置が知られている。
このようなペン入力装置においては、液晶ディスプレイ等のディスプレイ装置の前面側にガラス基板等で構成される透明なカバー部材が配置されており、このカバー部材に対して入力ペンを接触及び移動させることで、様々な入力操作を行うことが可能となっている。ペン入力装置のカバー部材としてガラス基板を用いた場合、一般的にガラス基板の表面は凹凸が小さく滑らかに形成されているため、ガラス基板の表面に入力ペンを接触させて移動させた場合にペン先が滑ってしまい、書き心地が悪いという問題が生じていた。

例えば特許文献１には、ペン入力装置における入力ペンの書き味を高めるために、入力装置のカバーガラス表面に凹凸をつけて摩擦を向上させることが開示されている。そして、凹凸の最大谷深さが１０～４００ｎｍかつ平均間隔が５００～２０００ｎｍとなっている。

特開２０１８－２０９４２号公報

しかし、前述のカバーガラス表面に形成される凹凸層は、カバーガラス部材の表面に入力ペンを接触させて移動させた場合、ペン先がひっかかりすぎて滑りにくくなり、紙とボールペンのような良い書き味を得ることが困難であった。

そこで、本発明においては、斯かる現状の課題に鑑みてなされたものであり、入力ペンなどの入力媒体による入力手段の書き味がさらに優れた入力装置用カバー部材、及びそれを備える入力装置を提供するものである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

上記課題を解決する入力装置用カバー部材、及びそれを備える入力装置は、以下の特徴を有する。
即ち、本発明に係る入力装置用カバー部材は、入力装置におけるディスプレイ装置の前面側に配置される入力装置用カバー部材であって、少なくとも一方の主面に凹凸を有し、前記凹凸を有する主面において、高域フィルタλｃのカットオフ値を、測定断面曲線の凹凸の間隔幅の１．６倍の値とし、かつ低域フィルタλｓのカットオフ値を、２５μｍとしたときにおける凹凸の間隔幅の大きさをＡ、入力媒体の先端部の直径をＢとしたときに、両者の関係が、０．０２＜［Ａ／Ｂ］＜１を満たすことを特徴とする。
このような構成により、入力媒体の先端部とカバー部材の接触面積を減らすことができ、摩擦の過度な上昇を低減することができる。結果として、入力ペンなどの入力媒体による書き味を優れたものとすることができる。

また、本発明に係る入力装置用カバー部材は、前記凹凸を有する主面において、高域フィルタλｃのカットオフ値を、測定断面曲線の凹凸の間隔幅の１．６倍の値とし、かつ低域フィルタλｓのカットオフ値を、２５μｍとしたときに、凹凸の最大高さ幅が３～１０００ｎｍであり、かつ、前記凹凸の間隔幅Ａが５０～１０００μｍであることを特徴とする。
このような構成により、入力装置に対する入力ペンなどの入力媒体による入力手段の操作を滑りにくくし過ぎないようにすることができ、入力ペンなどの入力媒体による入力手段の書き味を優れたものとすることができる。

また、本発明に係る入力装置用カバー部材は、前記凹凸を有する主面において、高域フィルタλｃのカットオフ値を２５μｍとしたときに、凹凸の面粗さ（三次元）算術平均高さＳａが１～５０ｎｍかつ凹凸の間隔幅が０．０１～１０μｍである。
このような２種類の凹凸を有する構成により、入力装置に対する入力ペンなどの入力媒体による入力手段の操作を滑りにくくし過ぎず、且つ、滑り易すぎないようにすることができ、入力ペンなどの入力媒体による入力手段の書き味を優れたものとすることができる。

また、本発明に係る入力装置用カバー部材は、前記入力媒体の先端部の直径が、０．５ｍｍ～１０ｍｍである。

また、本発明に係る入力装置用カバー部材は、ヘイズが、可視光の波長域において１０％未満である。
これにより、入力装置用カバー部材の透明度を保持することができ、ディスプレイ装置の視認性を保持することができる。

また、本発明に係る入力装置は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載される入力装置用カバー部材、ディスプレイ装置、及び入力を検出する検出回路を備える。
これにより、入力装置に対する入力を行う入力ペンなどの入力媒体による入力手段の書き味を優れたものとすることができる。

また、本発明に係る入力装置は、前記入力装置用カバー部材の主面に接触しながら移動することにより、入力装置に対する入力を行う入力ペンを備える。
このような構成により、入力装置に対する入力ペンなどの入力媒体による書き味を優れたものとすることができる。

本発明によれば、入力装置に対する入力を行う入力ペンなどの入力媒体による入力手段の書き味を優れたものとすることができる。

入力装置を示す概略側面断面図である。 主面の測定断面曲線の凹凸の間隔幅の大きさをＡ、入力ペンなどの入力媒体の先端部の直径をＢとした関係を示す図である。 主面の測定断面曲線、大きな間隔幅の凹凸、及び小さな間隔幅の凹凸を示す図である。 高域フィルタλｃ及び低域フィルタλｓのカットオフ値を示す図である。 凹凸の間隔幅が異なる大小２種類の凹凸が形成されたガラス基板の主面にペン先が接する様子を示す図である。 凹凸の間隔幅が異なる大小２種類の凹凸の内、小さな凹凸を有さないガラス基板の主面にペン先が接する様子を示す図である。 凹凸の間隔幅が異なる大小２種類の凹凸がガラス基板であるが、大きな凹凸の間隔幅がペン先の直径より大きなガラス基板の主面にペン先が接する様子を示す図である。

次に、本発明に係る入力装置用カバー部材、及びそれを備える入力装置を実施するための形態を、添付の図面を用いて説明する。

図１に示す入力装置１０は、本発明に係る入力装置用カバー部材を備えた入力装置の一実施形態である。
入力装置１０は、映像を表示するディスプレイ素子３０と、ディスプレイ素子３０の前面側に配置されるカバー部材としてのガラス基板２０と、ディスプレイ素子３０の背面側に配置されるデジタイザ回路４０と、入力ペン５０とを備える。ガラス基板２０は、本発明に係る入力装置用カバー部材の一例であり、デジタイザ回路４０は、本発明に係る入力を検出する検出回路の一例である。
なお、ディスプレイ素子３０の「前面側」とは、映像が表示される側をいい、ディスプレイ素子３０の「背面側」とは、映像が表示される側の反対側をいう。図１において、ディスプレイ素子３０の「前面側」は、紙面上方、「背面側」は、紙面下方となる。

入力装置１０は、ガラス基板２０に対して入力ペン５０を接触させた状態で移動させることにより、文字及び図形などの入力を行うことが可能となっている。入力装置１０に対する入力は、入力ペン５０以外の入力手段によっても行うことができる。例えば、ユーザーの指をガラス基板２０に接触させた状態で移動させることにより、文字及び図形などの入力を行うことが可能である。
入力装置１０は、例えばタブレット端末である。このタブレット端末は、表示機能と入力機能とを備えた入力用表示装置を広く意味する。タブレット端末は、タブレットＰＣ、モバイルＰＣ、スマートフォン、及びゲーム機などの機器を含む。

ガラス基板２０は、少なくとも一方の主面２０ａに凹凸が形成された透明なガラス板により形成されている。ガラス基板２０としては、例えばアルミノシリケートガラス、又はホウケイ酸ガラスからなるガラス板を用いることができる。ガラス基板２０がアルカリ含有アルミノシリケートガラスからなるガラス板である場合、ガラス基板２０は、表面に化学強化層を有していてもよい。なお、ガラス基板２０の詳細については後述する。

ガラス基板２０は、凹凸が形成された主面２０ａに入力ペン５０が接触する側の面となるように配置されている。

デジタイザ回路４０は、入力ペン５０などの入力手段による入力を検出する検出センサを備えている。入力ペン５０は、鉛筆やボールペンなどの筆記具に似た形状の入力具であり、ガラス基板２０と接触するペン先５１は、エラストマー、ポリアセタール樹脂などの合成樹脂材、又は繊維などで構成されている。これらの部材により構成されたペン先５１の直径は、凹凸の幅に対して影響を受けやすい。従って、入力ペン５０のペン先５１を、ペン先５１の直径と凹凸の間隔幅の比を規定した凹凸が形成されたガラス基板２０の主面２０ａに接触させて移動させた場合の書き味が特に優れる。

本実施形態においては、入力装置用カバー部材としてガラス基板２０を用いているが、これに限るものではなく、合成樹脂により形成され、少なくとも一方の主面に凹凸が形成された樹脂基板をカバー部材として用いることも可能である。この場合、樹脂基板の凹凸は、例えば樹脂基板の主面にウェットブラスト等のブラスト加工を施したり、樹脂基板の主面にエンボス加工を施したりすることにより形成することが可能である。

また、凹凸が表面に形成された樹脂層を、ガラス基板の少なくとも一方の主面に形成したものをカバー部材として用いることも可能である。この場合、カバー部材は、凹凸が表面に形成された樹脂シートをガラス基板の主面に貼り付けることにより構成することができる。樹脂シートの凹凸は、例えば樹脂シートの表面にエンボス加工を施したり、粉粒体を混入させた合成樹脂をシート状に形成したりすることにより形成することができる。さらに、樹脂層は、合成樹脂をガラス基板の主面にスプレーにて吹き付けて形成するスプレー法によっても可能である。

ただし、カバー部材としてガラス基板２０を用いた場合は、樹脂基板やガラス基板の主面に樹脂層を形成したものを用いた場合に比べて表面の硬度が高くなるため、表面に傷が付きにくい点で有利である。

次に、ガラス基板２０について説明する。
ガラス基板２０は本発明に係る入力装置用カバー部材の一実施形態である。ガラス基板２０の主面２０ａには、凹凸が形成されている。

図２に示すように、ガラス基板２０は、凹凸を有する主面２０ａにおいて、詳細は後述するが、高域フィルタλｃのカットオフ値を、測定断面曲線の凹凸の間隔幅の１．６倍の値とし、かつ低域フィルタλｓのカットオフ値を、２５μｍとしたときにおける凹凸の間隔幅の大きさをＡ、入力ペンなどの入力媒体の先端部の直径をＢとしたときに、［Ａ／Ｂ］が０．０２～１（ただし、１を含まない）の範囲である。０．０３～０．９９が好ましく、０．０５～０．９５がより好ましく、０．０７～０．９０が特に好ましい。［Ａ／Ｂ］の値が小さすぎても、大きすぎても適切な摩擦力が得られないため、良好な書き味が得られない。

図３に示すように、凹凸は、異なる大小２種類の凹凸により構成されている。大きな間隔幅の凹凸は、最大高さ幅Ｒｚが３ｎｍ～１０００ｎｍであり、かつ凹凸の間隔幅ＲＳｍが５０μｍ～１００００μｍである。また、小さな間隔幅の凹凸は、三次元算術平均高さＳａが１ｎｍ～５０ｎｍであり、かつ凹凸の間隔幅ＲＳｍが０．０１μｍ～１０μｍである。最大高さ幅Ｒｚは、三次元算術平均高さＳａよりも大きいことが好ましい。また、最大高さ幅Ｒｚは、三次元算術平均高さＳａの１．１～５００倍であることがより好ましい。

ここで、大きな間隔幅の凹凸において、最大高さ幅Ｒｚは、凹凸における最も高い山の高さと最も深い谷の深さの和であり、凹凸の間隔幅ＲＳｍは、所定の基準長さにおける凹凸の各周期長さＸｓの平均である。また、小さな間隔幅の凹凸において、三次元算術平均高さＳａは、所定の三次元領域における凹凸の山の高さＺ１及び谷の深さＺ２の絶対値の平均であり、凹凸の間隔幅ＲＳｍは、所定の基準長さにおける凹凸の各周期長さＸｓの平均である。

図３、図４に示すように、上述した大きな間隔幅の凹凸における最大高さ幅Ｒｚ及び凹凸の間隔幅ＲＳｍの値は、主面２０ａの測定断面曲線から長波長成分を遮断するための高域フィルタλｃのカットオフ値λｃ１を、測定断面曲線の凹凸の間隔幅の１．６倍の値に設定し、かつ主面２０ａの測定断面曲線から短波長成分を遮断するための低域フィルタλｓのカットオフ値λｓ１を、２５μｍに設定した場合に得られる値である。

また、上述した小さな間隔幅の凹凸における三次元算術平均高さＳａ及び凹凸の間隔幅ＲＳｍの値は、主面２０ａの測定断面曲線から長波長成分を遮断するための高域フィルタλｃのカットオフ値λｃ２を２５μｍに設定した場合に得られる値である。なお、主面２０ａの測定断面曲線においては、カットオフ値λｃ２を有する高域フィルタλｃを適用することで主面２０ａが有しているうねり成分及び大きな間隔幅の凹凸の成分が除去されて、小さな間隔幅の凹凸の曲線が得られる。

ガラス基板２０の主面２０ａにおける大きな間隔幅の凹凸の形状及び小さな間隔幅の凹凸の形状が、このような範囲であることにより、入力装置１０においては、ディスプレイ素子３０の視認性を保持することができ、入力ペン５０などの入力手段の書き味を向上させることが可能となっている。また、形成された凹凸による散乱光の干渉による、スパークリングと呼ばれるギラつきの発生を抑えることができる。さらに、ガラス基板２０の主面２０ａには樹脂層が形成されておらず、直接凹凸形状が形成されていると耐傷性が高く傷が付きにくいため、ディスプレイ素子３０の視認性を低下させることがない。

大きな間隔幅の凹凸は主面２０ａと入力ペン５０のペン先５１との接触に影響する。ペン先５１は、ガラス基板２０の主面２０ａと大きな間隔幅の凹凸の凸部で接触するが、大きな間隔幅の凹凸の凹部では接触しない。これにより、ペン先５１と主面２０ａとの間の摩擦力の適度な上昇と低下の組み合わせにより、ペン先５１と主面２０ａとの間の摩擦力の過度な上昇、過度な低下を防止することができ、入力ペン５０による書き味を優れたものにすることができる。また、ユーザーの指をガラス基板２０に接触させた状態で移動させた場合においても、指を適度に滑らかに移動させることができ、指による入力を行う際の書き味を優れたものにすることができる。このように、入力ペン５０や指などの入力手段の書き味を向上させることが可能となっている。

大きな間隔幅の凹凸の最大高さ幅Ｒｚの上限値は１０００ｎｍに設定されているが、５００ｎｍに設定することが好ましく、２００ｎｍに設定することがさらに好ましい。また、大きな間隔幅の凹凸の最大高さ幅Ｒｚの下限値は３ｎｍに設定されているが、４ｎｍに設定することが好ましく、５ｎｍに設定することがさらに好ましい。大きな間隔幅の凹凸の間隔幅ＲＳｍの上限値は１００００μｍに設定されているが、９５００μｍに設定することが好ましく、９０００μｍに設定することがさらに好ましい。また、大きな間隔幅の凹凸の間隔幅ＲＳｍの下限値は５０μｍに設定されているが、１００μｍに設定することが好ましく、５００μｍに設定することがより好ましく、１５００μｍに設定することがさらに好ましい。

小さな間隔幅の凹凸は、ガラス基板２０の主面２０ａとペン先５１との間の摩擦力上昇に寄与する。これにより、ペン先５１がガラス基板２０の主面２０ａ上で滑ることを抑制することができ、入力ペン５０による書き味を優れたものにすることができる。また、ユーザーの指をガラス基板２０に接触させた状態で移動させた場合においても、指を適度に滑らかに移動させることができ、指による入力を行う際の書き味を優れたものにすることができる。このように、入力ペン５０や指などの入力手段の書き味を向上させることが可能となっている。小さな間隔幅の凹凸の三次元算術平均高さＳａの上限値は５０ｎｍに設定されているが、４０ｎｍに設定することが好ましく、３０ｎｍに設定することがさらに好ましい。小さな間隔幅の凹凸の間隔幅ＲＳｍの上限値は１０μｍに設定されているが、７μｍに設定することが好ましく、５μｍに設定することがさらに好ましい。小さな間隔幅の凹凸の間隔幅ＲＳｍの下限値は０．０１μｍに設定されているが、０．１μｍに設定することが好ましく、０．５μｍに設定することがさらに好ましい。

また、ガラス基板２０の主面２０ａは、上述のシリコーンゴムなどのエラストマー、ポリアセタール樹脂などの樹脂材、金属、及び繊維、などといった凹凸に対して引っかかりを生じやすい部材で構成されているペン先５１に対して書き味が特に優れたものとなっている。ペン先などの先端部の直径は、０．５ｍｍ～１０ｍｍである。先端部の直径が小さいほど、細い線で細かい入力が可能となるが、小さすぎるとデジタイザ回路４０が認識できなくなる。そのため、１ｍｍ～９．５ｍｍの範囲が好ましく、１．２ｍｍ～９ｍｍの範囲がより好ましい。

ガラス基板２０は、ディスプレイ素子３０の映像をガラス基板２０を介して見たときの映像の視認性の観点から、透明性に関する指標で曇度を表すヘイズが、可視光の波長域（３８０ｎｍ～７８０ｎｍ）において１０％未満となるように形成されている。ガラス基板２０のヘイズを１０％未満とすることで、ガラス基板２０の透明度を保持することができ、ディスプレイ素子３０の視認性を保持することができる。

本実施形態の場合、ガラス基板２０のヘイズは１０％未満に設定されているが、７％未満であることが好ましく、５％未満であることがより好ましく、４％未満であることがさらに好ましい。

また、ガラス基板２０の主面２０ａには、入力ペンが接触する側の反射率を低下させるための反射防止膜、又は指紋の付着を防止し、撥水性、撥油性を付与するための防汚膜を形成することができる。

反射防止膜は、ガラス基板２０を入力装置１０のカバー部材として使用する場合には、少なくともガラス基板２０の表側（入力ペン５０が接触する側）の主面２０ａに有する。
また、ガラス基板２０とディスプレイ素子３０との間に隙間がある場合には、ガラス基板２０の裏側（ディスプレイ素子３０側）の主面２０ａにも反射防止膜を有することが好ましい。反射防止膜としては、例えばガラス基板２０よりも屈折率が低い低屈折率膜、又は相対的に屈折率が低い低屈折率膜と相対的に屈折率が高い高屈折率膜とが交互に積層された誘電体多層膜が用いられる。反射防止膜は、スパッタリング法、又はＣＶＤ法などにより形成することができる。

ガラス基板２０の主面２０ａに反射防止膜を有する場合、反射防止膜の表面の凹凸が上述の表面粗さ（大きな間隔幅の凹凸の最大高さ幅Ｒｚ及び凹凸の間隔幅ＲＳｍ、並びに小さな間隔幅の凹凸の三次元算術表面高さＳａ及び凹凸の間隔幅ＲＳｍ）の範囲となるように、ガラス基板２０の主面２０ａの凹凸が形成される。また、ガラス基板２０の主面２０ａに反射防止膜を有する場合、反射防止膜を有するガラス基板２０のヘイズが上述の範囲となるように、ガラス基板２０の主面２０ａの凹凸が形成される。なお、反射防止膜を形成した後において、凹凸の間隔幅ＲＳｍ、及び凹凸の三次元算術平均高さＳａを測定する場合は、１０ｎｍのＡｕ膜を形成し、その後これらの値を測定する。

防汚膜は、ガラス基板２０を入力装置１０のカバー部材として使用する場合には、ガラス基板２０の表側（入力ペン５０が接触する側）の主面２０ａに有する。防汚膜は、主鎖中にケイ素を含む含フッ素重合体を含むことが好ましい。含フッ素重合体としては、例えば、主鎖中に、－Ｓｉ－Ｏ－Ｓｉ－ユニットを有し、かつ、フッ素を含む撥水性の官能基を側鎖に有する重合体を用いることができる。含フッ素重合体は、例えばシラノールを脱水縮合することにより合成することができる。ガラス基板２０の表側の主面２０ａに反射防止膜と防汚膜とを有する場合には、ガラス基板２０の主面２０ａ上に反射防止膜を形成し、反射防止膜上に防汚膜が形成される。

ガラス基板２０の主面２０ａに防汚膜を有する場合、又はガラス基板２０の主面２０ａに反射防止膜と防汚膜とを有する場合、防汚膜の表面の凹凸が上述の表面粗さ（大きな間隔幅の凹凸の最大高さ幅Ｒｚ及び凹凸の間隔幅ＲＳｍ、並びに小さな間隔幅の凹凸の三次元算術表面高さＳａ及び凹凸の間隔幅ＲＳｍ）の範囲となるように、ガラス基板２０の主面２０ａの凹凸が形成される。また、ガラス基板２０の主面２０ａに防汚膜を有する場合、又はガラス基板２０の主面２０ａに反射防止膜と防汚膜とを有する場合、防汚膜を形成した後のガラス基板２０のヘイズ、又は反射防止膜と防汚膜とを形成した後のガラス基板２０のヘイズが上述の範囲となるように、ガラス基板２０の主面２０ａの凹凸が形成される。

次に、ガラス基板２０の製造方法について説明する。ガラス基板２０の少なくとも一方の主面２０ａに形成される凹凸は、当該主面２０ａにウェットブラスト処理、化学エッチング処理、シリカコーティング処理などの処理方法を少なくとも１種類以上組み合わせることにより形成される。ウェットブラスト処理は、アルミナなどの個体粒子にて構成される砥粒と、水などの液体とを均一に攪拌してスラリーとしたものを、圧縮エアを用いて噴射ノズルからガラスからなるワークに対して高速で噴射することにより、前記ワークに微細な凹凸を形成する処理である。さらに、スラリーを噴射するノズルとして、スラリーの噴射口の面積をワークの面積に対して小さく絞った丸ノズルを用い、この丸ノズルをワークに対して相対運動させることによって様々な表面形状を形成させることができる。

ウェットブラスト処理においては、高速に噴射されたスラリーがワークに衝突した際に、スラリー内の砥粒がワークの表面を削ったり、叩いたり、こすったりすることにより、ワークの表面に微細な凹凸が形成されることとなる。この場合、ワークに噴射された砥粒や砥粒により削られたワークの破片は、ワークに噴射された液体により洗い流されるため、ワークに残留する粒子が少なくなる。また、ノズルをワークに対して任意に走査させて、ワークの表面に部分的にスラリーを噴射することによって、小さな間隔幅の凹凸に加え、大きな間隔幅の凹凸を作ることができる。ガラス基板２０は、表面に凹凸の間隔幅が異なる大小２種類の凹凸が形成されたワークを、切断すること等により所望の大きさや形状に調製することにより得られる。

ウェットブラスト処理によりワークの主面に形成される小さな間隔幅の凹凸の表面粗さは、主にスラリーに含まれる砥粒の粒度分布と、スラリーをワークに噴射する際の噴射圧力とにより調整可能である。また、大きな間隔幅の凹凸の最大高さ幅Ｒｚ及び凹凸の間隔幅ＲＳｍは、スラリーを噴射するノズルのサイズ、送りピッチ幅、噴射圧により調整可能である。

ウェットブラスト処理においては、スラリーをワークに噴射した場合、液体が砥粒をワークまで運ぶため、乾式ブラスト処理に比べて微細な砥粒を使用することができるとともに、砥粒がワークに衝突する際の衝撃が小さくなり、精密な加工を行うことが可能である。このように、ワークに対してウェットブラスト処理を施すことで、ガラス基板２０の主面２０ａに適度な大きさの凹凸の間隔幅が異なる大小２種類の凹凸を形成しやすく、ガラス基板２０の透明度を損なうことなく、入力ペン５０などの入力手段の書き味を優れたものとすることが可能となる。

なお、乾式ブラスト処理においては、噴射された砥粒がワークに衝突した際の摩擦によりワークに加工熱が発生するが、ウェットブラスト処理においては、処理中は液体がワークの表面を常に冷却しているため、ワークがブラスト処理により加熱されることがない。
また、乾式ブラスト処理を施すことにより、ガラス基板２０の主面２０ａに凹凸を形成することも可能であるが、乾式ブラスト処理では砥粒がガラス基板２０の主面２０ａに衝突する際の衝撃が大きすぎて、凹凸が形成された主面２０ａの表面粗さが大きくなりやすく、ガラス基板２０の透明度が損なわれやすい。

また、化学エッチング処理は、ガラス基板２０の主面２０ａをフッ化水素（ＨＦ）ガス又はフッ化水素酸により化学エッチングする処理である。

また、シリカコーティング処理は、ガラス基板２０の主面２０ａにシリカ前駆体等のマトリックス前駆体、及びマトリックス前駆体を溶解する液状媒体を含むコーティング剤をガラス基板２０の主面２０ａに塗布し、加熱する処理である。

次に、主面２０ａに凹凸の間隔幅が異なる大小２種類の凹凸を形成したガラス基板２０の実施例について説明する。但し、ガラス基板２０はこれに限定されるものではない。

［試料の作製］
本実施例においては、ガラス基板２０の実施例として試料１～９を作製し、比較例として試料１０～１２を作製した。試料１～１２に用いたガラス基板２０としては、厚さが１．１ｍｍのアルカリ含有アルミノシリケートガラスを使用した。

実施例となる試料１～９、及び比較例となる試料１２のガラス基板２０に対しては、ウェットブラスト処理を施すことにより、一方の主面２０ａに凹凸の間隔幅が異なる大小２種類の凹凸を形成した。具体的には、試料１～９及び試料１２のガラス基板２０に対し、粒度が♯４０００、＃６０００または、＃８０００のアルミナにて構成される砥粒と水とを均一に攪拌することにより調製したスラリーを、ガラス基板２０を処理台に載置し、処理圧力０．１～０．３ＭＰａのエアを用いてガラス基板２０の一方の主面２０ａの全体に対して丸ノズルを０．５ｍｍ／ｓの速度で移動させながら走査させて噴射するウェットブラストを施した。
ウェットブラストを施す丸ノズルは、スラリーの噴射口の断面積を主面２０ａの面積に対して小さく絞り、スラリーを主面２０ａに対して部分的に噴射するノズルである。大きな間隔幅の凹凸の間隔幅は丸ノズルの走査距離を変えることで可変させた。また、大きな間隔幅の凹凸の最大高さ幅Ｒｚは走査回数を増やすことで可変させた。小さな間隔幅の凹凸の三次元算術平均高さＳａはアルミナの粒度を変更、または処理圧力を変更することで可変させた。前記砥粒としては、多角形状を有する砥粒を用いた。

試料１～９及び試料１２において、大きな間隔幅の凹凸の間隔幅は丸ノズルの走査距離を５００～３０００μｍと可変させることでサンプルを作製した。大きな間隔幅の凹凸の最大高さ幅Ｒｚは丸ノズルの走査回数を試料１の２～５倍と可変させることでサンプルを作製した。小さな間隔幅の凹凸の三次元算術平均高さＳａはアルミナの粒度を＃４０００～８０００に変更し、処理圧力を０．１から０．２ＭＰａの範囲で増加させることでサンプルを作製した。

比較例となる試料１０のガラス基板２０の主面２０ａには処理を施していない。つまり試料１０のガラス基板２０は未処理である。比較例となる試料１１のガラス基板２０に対しては、一方の主面２０ａにＳｉＯ_２成分を含む液体を乾燥させることにより当該主面にＳｉＯ_２コーティング膜を形成した。

［表面粗さの測定］
試料１～１２のガラス基板２０における主面２０ａの表面粗さを測定した。表面粗さの測定は、試料１～１０、１２についてはウェットブラスト処理を施した主面２０ａに対して行い、試料１１については一方の主面２０ａに対して行った。

測定した表面粗さのパラメータは、大きな間隔幅の凹凸に関しては最大高さ幅Ｒｚ及び凹凸の間隔幅ＲＳｍであり、小さな間隔幅の凹凸に関しては三次元算術表面高さＳａ及び凹凸の間隔幅ＲＳｍであり、表面粗さの測定は白色干渉顕微鏡を用いて行った。

用いた白色干渉顕微鏡は、Ｚｙｇｏ社製の白色干渉顕微鏡（Ｎｅｗ Ｖｉｅｗ ７３００）であり、ＪＩＳ Ｂ０６０１‐２０１３に基づいて測定を実施した。試料１～１０、１２について、大きな間隔幅の凹凸の測定条件は、対物レンズ２．５倍、ズームレンズ１倍を使用し、測定エリア２８２７×２１２０μｍの領域に対して、カメラ画素数が６４０×４８０、積算回数１回となるように実施した。大きな間隔幅の凹凸の最大高さ幅Ｒｚ及び凹凸の間隔幅ＲＳｍを測定する際の、高域フィルタλｃのカットオフ値λｃ１は凹凸の間隔幅ＲＳｍの１．６倍程度となるように設定し、低域フィルタλｓのカットオフ値λｓ１は２５μｍに設定した。小さな間隔幅の凹凸の測定条件は、対物レンズ５０倍、ズームレンズ２倍を使用し、測定エリア７４×５５μｍの領域に対して、カメラ画素数が６４０×４８０、積算回数８回となるように実施した。小さな間隔幅の凹凸の三次元算術平均高さＳａ及び凹凸の間隔幅ＲＳｍを測定する際の、高域フィルタλｃのカットオフ値λｃ２は２５μｍに設定した。試料１１について、大きな間隔幅の凹凸の測定条件は、対物レンズ５０倍、ズームレンズ０．５倍を使用し、測定エリア２８２×２１０μｍの領域に対して、カメラ画素数が６４０×４８０、積算回数８回となるように実施した。大きな間隔幅の凹凸の最大高さ幅Ｒｚ及び凹凸の間隔幅ＲＳｍを測定する際の、高域フィルタλｃのカットオフ値λｃ１は５２．９μｍに設定し、低域フィルタλｓのカットオフ値λｓ１は１．３μｍに設定した。

［表面粗さの測定結果］
試料１～１２について行った表面粗さの測定結果について説明する。表１に測定結果を示す。

表１に示すように、大きな間隔幅の凹凸の最大高さ幅Ｒｚは、実施例となる試料１～９及び比較例となる試料１２については２５ｎｍ～１２５ｎｍの範囲にあり、ウェットブラスト処理の走査回数が増えるに従って最大高さ幅Ｒｚが大きくなる傾向にある。未処理の比較例である試料１０については、大きな間隔幅の凹凸は確認できなかった。ＳｉＯ_２コーティング膜を施した比較例である試料１１の最大高さ幅Ｒｚは、１２２５ｎｍであった。

大きな間隔幅の凹凸における凹凸の間隔幅ＲＳｍは、実施例となる試料１～９及び比較例となる試料１２については５００μｍ～３０００μｍの範囲にある。未処理の比較例である試料１０については、大きな間隔の凹凸は確認できなかった。ＳｉＯ_２コーティング膜を施した比較例である試料１１の凹凸の間隔幅ＲＳｍは、３０μｍであった。

小さな間隔幅の凹凸における三次元算術表面高さＳａは、実施例となる試料１～９、及び比較例となる試料１２については４．５ｎｍ～５．３ｎｍの範囲にある。未処理の比較例である試料１０の三次元算術表面高さＳａは試料１～９、１２よりも小さな０．２ｎｍであり、ＳｉＯ_２コーティング膜を施した比較例である試料１１については、小さな凹凸が確認できなかった。

［ヘイズの測定］
試料１～１２についてヘイズの測定を行った。ヘイズの測定は、島津製作所社製紫外可視近赤外分析光度計（ＵＶ－３１００ＰＣ）を用い、ＪＩＳ Ｋ７３６１－１－１９９７に基づいて測定した。

［ヘイズの測定結果］
表１に示すように、ヘイズは、実施例となる試料１～９については１．０％～１．８％の範囲にあり、未処理の試料１０及び試料１２と大きな差は無かった。一方、ＳｉＯ_２コーティング膜を施した比較例である試料１１については、３４％と高かった。

［視認性の評価］
入力装置１０におけるディスプレイ素子３０の前面側に試料１～１２のガラス基板２０を載置した場合の、ディスプレイ素子３０に表示される映像の視認性について評価を行った。評価方法としては、ディスプレイ素子３０に表示される映像に滲みが見られるか否かを以下に示す３段階で評価を行った。◎：鮮明な映像が見え、像に滲みが見られない、○：映像が十分に視認できるが、僅かに像の滲みが見られる、×：映像が不鮮明であり、かつ像の滲みが目立つ。

［視認性の評価結果］
表１に示すように、映像の視認性は、実施例となる試料１～９については◎となった。
未処理の比較例である試料１０については◎となり、ＳｉＯ_２コーティング膜を施した比較例である試料１１については×となり、比較例である試料１２については◎となった。

［入力媒体］
入力媒体として次の入力ペンを用いた。試料１～３、１０～１２については、ワコム社製ＢａｍｂｏｏＴｉｐを用いた。ペン先の材質は樹脂であり、ペン先の直径は１．９ｍｍであった。試料４～５については、アップル社製アップルペンシルを用いた。ペン先の材質は樹脂であり、ペン先の直径は８．９ｍｍであった。試料６～７については、ワコム社製ＫＰ－５０３Ｅを用いた。ペン先の材質はゴムを使用し、ペン先の直径は１．７ｍｍであった。試料８～９については、エレコム社製ＴＢ－ＴＰＧ０３ＢＫを用いた。ペン先の材質は導電繊維であり、ペン先の直径は８ｍｍであった。

［大きな間隔の凹凸の間隔幅Ａ／入力媒体の先端部の直径Ｂ］
大きな間隔幅の凹凸における凹凸の間隔幅ＲＳｍをＡ、入力媒体の先端部の直径をＢとした場合のＡとＢの割合を［Ａ／Ｂ］で表すと、実施例となる試料１～９については、０．１１～０．７９の範囲にあった。一方、未処理の比較例である試料１０については計算不可となり、ＳｉＯ_２コーティング膜を施した比較例である試料１１については０．０１となり、比較例である試料１２については１．５８となった。

［書き味の評価］
ガラス基板２０に対して入力ペン５０により文字及び図形等の入力を行った際の書き味を官能試験により評価した。評価方法としては、入力ペン５０として上記の入力ペンを使用し、ガラス基板２０上での書き味を、２０代～５０代の男女の合計２０人に対して「非常に書き心地が良い」から「非常に書き心地が悪い」までの７段階で採点してもらい、その平均点で評価した。

［書き味の評価結果］
表１に示すように、書き味は、実施例となる試料１～９については３．９以上となり、未処理の比較例である試料１０、ＳｉＯ_２コーティング膜を施した比較例である試料１１、及び比較例となる試料１２については３．７以下となった。

［各試料の総合評価］
表１、図５に示すように、実施例となる試料１～９については、入力ペン５０のペン先５１が接する主面２０ａに形成された適切な凹凸の間隔幅が異なる大小２種類の凹凸により、ペン先５１がガラス基板２０の主面２０ａ上で滑ることが抑制されるとともに、ペン先５１と主面２０ａとの間の摩擦力の適度な上昇と低下が組み合わさることによって、書き味が良好であり、かつ視認性も◎といったような良好な評価結果が得られた。一方、未処理の比較例である試料１０については、入力ペン５０が接する主面２０ａの凹凸が小さく、滑り易いために書き味が悪かった。

また、図６に示すように、ＳｉＯ_２コーティング膜を施した比較例である試料１１については、凹凸の間隔幅が異なる大小２種類の凹凸がないため、ペン先５１が滑り難くひっかかりが生じ、書き味が悪かった。一方、図７に示すように、［Ａ／Ｂ］の値が大きすぎる比較例である試料１２については、ひっかかりを抑制することができず、滑り難くなり書き味が悪かった。

本発明は、入力ペンなどの入力手段を用いて文字及び図形等の入力を行うことができる入力装置、および当該入力装置が備える入力装置用カバー部材に利用可能であり、特に、入力装置におけるディスプレイ装置の前面側に配置され、少なくとも一方の主面に凹凸を有する入力装置用カバー部材、およびその入力装置用カバー部材を備える入力装置に利用可能である。

１０ 入力装置
２０ ガラス基板（入力装置用カバー部材）
２０ａ 主面
３０ ディスプレイ素子
４０ デジタイザ回路
５０ 入力ペン

Claims (7)

1. 入力装置におけるディスプレイ装置の前面側に配置される入力装置用カバー部材であって、
   少なくとも一方の主面に凹凸を有し、前記凹凸を有する主面において、高域フィルタλｃのカットオフ値を、測定断面曲線の凹凸の間隔幅の１．６倍の値とし、かつ低域フィルタλｓのカットオフ値を、２５μｍとしたときにおける凹凸の間隔幅の大きさをＡ、入力媒体の先端部の直径をＢとしたときに、
   両者の関係が０．０２＜［Ａ／Ｂ］＜１を満たすことを特徴とする入力装置用カバーガラス部材。
2. 前記凹凸を有する主面において、高域フィルタλｃのカットオフ値を、測定断面曲線の凹凸の間隔幅の１．６倍の値とし、かつ低域フィルタλｓのカットオフ値を、２５μｍとしたときに、凹凸の最大高さ幅が３～１０００ｎｍであり、かつ、前記凹凸の間隔幅Ａが５０～１００００μｍであることを特徴とする請求項１に記載の入力装置用カバー部材。
3. 前記凹凸を有する主面において、高域フィルタλｃのカットオフ値を２５μｍとしたときに、凹凸の三次元算術平均高さＳａが１～５０ｎｍかつ凹凸の間隔幅が０．０１～１０μｍであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の入力装置用カバー部材。
4. 前記入力媒体の先端部の直径が、０．５ｍｍ～１０ｍｍであることを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の入力装置用カバーガラス部材。
5. ヘイズが、可視光の波長域において１０％未満である、ことを特徴とする請求項１～請求項４のいずれか一項に記載の入力装置用カバー部材。
6. 請求項１～請求項５のいずれか一項に記載される入力装置用カバー部材、ディスプレイ装置、及び入力を検出する検出回路を備える、ことを特徴とする入力装置。
7. 前記入力装置用カバー部材の主面に接触しながら移動することにより、入力装置に対する入力を行う入力ペンを備える、ことを特徴とする請求項６に記載の入力装置。
   

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