WO2017154095A1 - ペン入力装置用シート及びペン入力装置用シートの製法 - Google Patents

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壮 加藤
利彦 堀江
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株式会社ワコム
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Definitions

  • the present invention relates to a pen input device sheet that is used in a pen input device including an electronic pen and a position detection device that detects an indicated position instructed by the electronic pen and is in contact with the pen tip of the electronic pen.
  • the present invention also relates to a method for manufacturing a sheet for a pen input device.
  • pen input devices have come to be used as input devices for small electronic devices such as high-function mobile phone terminals called smartphones and pad-type terminals.
  • Electronic pens used in pen input devices for such small electronic devices are becoming thinner, and the pen tip has a diameter similar to that of commercially available ballpoint pens.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2014-137640
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2014-149817
  • Patent Document 3 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-119772 proposes a sheet (film) for a pen input device in which the writing quality is revealed by coating the surface of the sheet with a soft resin.
  • writing taste or writing pressure is the degree of catch when writing on paper with a writing instrument.
  • writing taste or writing pressure is the degree of catch when writing on paper with a writing instrument.
  • there are many strokes and the sharpness of each stroke must be clarified. Therefore, it is necessary to clarify the start point of writing and the end point of writing end.
  • the end of writing there are bounces, stops, and payments, but the writing taste varies greatly depending on how caught.
  • the thickness of the soft resin layer is preferably “preferably 5 to 200 ⁇ m, more preferably 5 to 100 ⁇ m, particularly preferably 10 to 50 ⁇ m”.
  • the sinking amount of the pen input device sheet (film) by the writing pressure is also a small value less than the thickness of the soft resin layer. For this reason, the pen catching suppression effect produced by the amount of pen input device sheet (film) sinking due to the pen pressure is reduced, and the writing feeling of stacked paper is obtained in order to generate a sense of resistance due to the frictional force of the material. There is no problem.
  • Patent Document 3 discloses a technique for performing a non-recoating coating on a soft resin, but this technique increases the cost due to the cost for a strong coating corresponding to the soft resin. There is a problem in durability, and there is a problem that the coating of the written part is peeled off.
  • the pen input device sheet described in Patent Document 3 also discloses a method in which a soft resin layer is provided under a relatively hard film such as a PET (Polyethylene Terephthalate) film.
  • a soft resin layer is provided under a relatively hard film such as a PET (Polyethylene Terephthalate) film.
  • the writing feeling is similar to that of a film without the soft resin layer at a weak writing pressure, and sunk intensively even if the writing pressure is increased. It does not occur, but the displacement is such that it gently bends, so there is a risk that a good writing feeling as when writing on paper may not be obtained.
  • An object of the present invention is to provide a sheet for a pen input device that can solve the above problems.
  • the invention of claim 1 A pen input device for detecting a pointing position instructed by an electronic pen, wherein the pen input device sheet is in contact with a tip of the core of the electronic pen, Equipped with a resin film layer,
  • the diameter of the tip of the core of the electronic pen is SR
  • the amount of sinking of the resin film that changes according to the load when a load is applied to the tip of the core of the electronic pen and contacts is ⁇ .
  • the pen input device sheet of the present invention when an instruction is input by bringing the electronic pen into contact with the sheet, the same writing feeling as when writing on paper with a writing instrument such as a ballpoint pen can be obtained.
  • seat for pen input devices by this invention does not need to provide an unevenness
  • the writing taste is not revealed only by the thin coating layer of the soft resin formed on the surface.
  • the writing taste is revealed by providing the resin film layer having the characteristic of (Equation 1). Because of the structure, the thickness can be easily set to a predetermined value or more, and the pen catching effect caused by the pen input device sheet sinking due to the pen pressure can be sufficiently obtained. In order to generate a sense of resistance by the frictional force and deformation of the material constituting the material, for example, it is possible to obtain a writing feeling as to stacked paper.
  • FIG. 1 shows an example of a tablet information terminal 200 as an example of the pen input device of this embodiment.
  • the tablet-type information terminal 200 includes a display device, in this example, an LCD (Liquid Crystal Display), and an electromagnetic induction type position detection device is provided below the display screen 202D of the display device. 201.
  • the tablet information terminal 200 includes an electronic pen 1 that gives a position instruction to the position detection sensor of the position detection device 201 in an electromagnetic induction manner.
  • the pen input device sheet 100 according to the embodiment of the present invention is pasted on the display screen 202D of the tablet information terminal 200.
  • the user brings the tip (pen tip) 4a of the core of the electronic pen 1 into contact with the pen input device sheet 100 and applies a predetermined writing pressure to the pen tip 4a.
  • An input operation such as drawing a line on 100 is performed.
  • the position detection device 201 detects a drawing input on the pen input device sheet 100 by the electronic pen 1 and detects a writing pressure of the electronic pen 1 at the time of the drawing input.
  • FIG. 2 shows an outline of the electronic pen 1 of this embodiment.
  • the electronic pen 1 of this example forms a bottomed cylindrical casing that is elongated in the axial direction, one of the axial directions being an opening 2a, and the other of the axial directions being closed.
  • Case 2 (housing) is provided.
  • FIG. 2 shows only the case 2 of the electronic pen 1 by cutting for the sake of explanation.
  • a core body 4 and a magnetic core around which a coil 5 is wound, in this example, a ferrite core 6, are combined and stored in a substrate holder 3.
  • the front end portion 4a of the core body 4 protrudes outside through the opening 2a of the case 2 and is exposed.
  • the ferrite core 6 has a through-hole 6a having a predetermined diameter at the center axis position, and the core body portion 4b of the core body 4 is inserted through the through-hole 6a so as to be provided in the substrate holder 3. Coupled with the detection module 7. In this case, the core body 4 is coupled to the writing pressure detection module 7 while being movable in the axial direction through the through hole 6 a of the ferrite core 6, and can be inserted and removed.
  • the substrate holder 3 is arranged so that a writing pressure detection module holder unit 3a (hereinafter simply referred to as a holder unit 3a) and a printed circuit board mounting table unit 3b are continuous in the longitudinal direction, which is the axial direction of the electronic pen 1, for example. It is made of resin.
  • a plurality of components constituting the writing pressure detection module 7 are accommodated in the holder portion 3a, and a printed board 8 is placed and held on the printed board placement base portion 3b.
  • the holder portion 3a is formed closest to the core body 4 side in the substrate holder 3, and the core body 4 and the ferrite core 6 are coupled to the holder portion 3a.
  • the printed circuit board 8 is provided with a coil 5 and a capacitor 9 constituting a resonance circuit, and other electronic components.
  • both ends of the coil 5 are connected to both ends of the capacitor 11, and a variable capacitor constituted by a writing pressure detection module 7 described later is connected in parallel to the coil 5 and the capacitor 11. Has been.
  • the writing pressure detection module 7 of this example is a case where a variable capacitance capacitor whose electrostatic capacity changes according to the writing pressure applied to the core body 4 is used.
  • the holder portion 3a of the substrate holder 3 is configured by a cylindrical body having a hollow portion, and is configured to store components constituting the writing pressure detection module 7 side by side in the axial direction in the hollow portion.
  • the components constituting the writing pressure detection module 7 of this example include a plurality of components including a dielectric 71, a terminal member 72, a holding member 73, a conductive member 74, and an elastic member 75.
  • the terminal member 72 constitutes a first electrode of a variable capacitance capacitor configured as the writing pressure detection module 7 and is electrically connected to the printed circuit board 8 in a conductive pattern.
  • the conductive member 74 and the elastic member 75 are electrically connected to constitute the second electrode of the variable capacitance capacitor, and are electrically connected to the printed circuit board 8 in a conductive pattern.
  • the terminal member 72, the conductive member 74, and the elastic member 75 are disposed so as to face each other in the axial direction with the dielectric 71 interposed therebetween.
  • the terminal member 72 and the dielectric 71 are arranged so as not to move in the axial direction in the holder portion 3a. Then, a member in which the conductive member 74 is coupled to the holding member 73 via the elastic member 75 in the axial direction is inserted into the holder portion 3a. The holding member 73 is locked in the holder portion 3a. However, the holding member 73 is configured to be movable in the axial direction in a state of being accommodated in the hollow portion of the holder portion 3a. And the holding member 73 is provided with the concave hole 73a which press-fits the core body main-body part 4b of the core body 4 in the side used as the core body 4 side of the axial direction.
  • the conductive member 74 is made of an elastic member that is conductive and elastically deformable, and is made of, for example, silicon conductive rubber or pressure conductive rubber. Moreover, the elastic member 75 is comprised by the coil spring which has electroconductivity, for example. In the holding member 73, the conductive member 74 and the elastic member 75 are in contact with each other so as to be electrically connected.
  • the conductive member 74 is centered against the elastic force of the elastic member 75 via the holding member 73.
  • the contact area between the conductive member 74 and the dielectric 71 is changed according to the writing pressure, and the change is a change in capacitance.
  • the resonance frequency of the resonance circuit changes due to the change in capacitance formed by the writing pressure detection module 7, and the change in the resonance frequency is transmitted to the position detection device 201.
  • the position detection device 201 can detect the capacitance of the variable capacitance capacitor configured by the writing pressure detection module 7 of the electronic pen 1 by detecting the change in the resonance frequency, and the detected capacitance.
  • the electronic pen 1 has a resonance in which a coil 5, a variable capacitance capacitor 7 ⁇ / b> C composed of a writing pressure detection module 7, and a capacitor 11 disposed on a printed circuit board 8 are connected in parallel. Provide a circuit.
  • an X-axis direction loop coil group 211 and a Y-axis direction loop coil group 212 are laminated to form a position detection coil 210.
  • Each of the loop coil groups 211 and 212 includes, for example, n and m rectangular loop coils.
  • Each loop coil which comprises each loop coil group 211,212 is arrange
  • the position detection device 201 is provided with a selection circuit 213 to which the X-axis direction loop coil group 211 and the Y-axis direction loop coil group 212 are connected.
  • the selection circuit 213 sequentially selects one loop coil from the two loop coil groups 211 and 212.
  • the position detection device 201 includes an oscillator 221, a current driver 222, a switching connection circuit 223, a reception amplifier 224, a detector 225, a low-pass filter 226, a sample hold circuit 227, and an A / D conversion.
  • a circuit 228, a synchronous detector 229, a low-pass filter 230, a sample hold circuit 231, an A / D conversion circuit 232, and a processing control unit 233 are provided.
  • the processing control unit 233 is configured by a microcomputer.
  • the oscillator 221 generates an AC signal having a frequency f0.
  • the oscillator 221 supplies the generated AC signal to the current driver 222 and the synchronous detector 229.
  • the current driver 222 converts the AC signal supplied from the oscillator 221 into a current and sends it to the switching connection circuit 223.
  • the switching connection circuit 223 switches the connection destination (transmission side terminal T, reception side terminal R) to which the loop coil selected by the selection circuit 213 is connected under the control of the processing control unit 233.
  • a current driver 222 is connected to the transmission side terminal T, and a reception amplifier 224 is connected to the reception side terminal R.
  • the induced voltage generated in the loop coil selected by the selection circuit 213 is sent to the reception amplifier 224 via the selection circuit 213 and the switching connection circuit 223.
  • the reception amplifier 224 amplifies the induced voltage supplied from the loop coil and sends it to the detector 225 and the synchronous detector 229.
  • the detector 225 detects the induced voltage generated in the loop coil, that is, the received signal, and sends it to the low-pass filter 226.
  • the low-pass filter 226 has a cutoff frequency sufficiently lower than the above-described frequency f0, converts the output signal of the detector 225 into a DC signal, and sends it to the sample hold circuit 227.
  • the sample hold circuit 227 holds a voltage value at a predetermined timing of the output signal of the low-pass filter 226, specifically, a predetermined timing during the reception period, and sends it to an A / D (Analog-to-Digital) conversion circuit 228. .
  • the A / D conversion circuit 228 converts the analog output of the sample hold circuit 227 into a digital signal and outputs the digital signal to the processing control unit 233.
  • the synchronous detector 229 synchronously detects the output signal of the reception amplifier 224 with the AC signal from the oscillator 221, and sends a signal having a level corresponding to the phase difference therebetween to the low-pass filter 230.
  • the low-pass filter 230 has a cutoff frequency sufficiently lower than the frequency f 0, converts the output signal of the synchronous detector 229 into a DC signal, and sends it to the sample hold circuit 231.
  • the sample hold circuit 231 holds the voltage value at a predetermined timing of the output signal of the low-pass filter 230 and sends it to the A / D conversion circuit 232.
  • the A / D conversion circuit 232 converts the analog output of the sample hold circuit 231 into a digital signal and outputs the digital signal to the processing control unit 233.
  • the process control unit 233 controls each unit of the position detection device 201. That is, the processing control unit 233 controls the selection of the loop coil in the selection circuit 213, the switching of the switching connection circuit 223, and the timing of the sample hold circuits 227 and 231. Based on the input signals from the A / D conversion circuits 228 and 232, the processing control unit 233 transmits radio waves from the X-axis direction loop coil group 211 and the Y-axis direction loop coil group 212 with a certain transmission duration (continuous transmission period). Send it.
  • An induced voltage is generated in each loop coil of the X-axis direction loop coil group 211 and the Y-axis direction loop coil group 212 by radio waves transmitted (returned) from the electronic pen 1.
  • the processing control unit 233 calculates the coordinate value of the indicated position of the electronic pen 1 in the X-axis direction and the Y-axis direction based on the level of the voltage value of the induced voltage generated in each loop coil. Further, the processing control unit 233 detects the pen pressure based on the level of a signal corresponding to the phase difference between the transmitted radio wave and the received radio wave.
  • FIG. 4 shows an example of writing pressure detection characteristics in the position detection device 201. As can be seen from the above, a load (writing pressure) applied to the electronic pen 1 described later can be detected by the position detection device 201.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a configuration example of the pen input device sheet 100 of this embodiment, and the pen input device sheet 100 is shown in a sectional view. However, since FIG. 5 is a diagram for explanation, the LCD 202 and the position detection device 201 are not shown in a sectional view. As described above, the pen input device sheet 100 of this embodiment is provided on the display screen 202D of the LCD 202 as an example of a display device.
  • the pen input device sheet 100 includes a resin film layer 101.
  • a self-repairing soft resin film layer is used as the resin film layer 101.
  • the material of the resin film layer 101 and the thickness and hardness of the resin film layer 101 are input when the electronic pen 1 is moved in contact with the pen input device sheet 100 in this embodiment.
  • the user of the electronic pen 1 is selected and adjusted so as to obtain a predetermined writing quality.
  • the writing medium is adjusted so as to have a writing feel when writing with a ballpoint pen on a paper as an example of a writing medium.
  • a coating layer 102 formed by applying a surface coating agent may be provided on the resin film layer 101 on the contact side of the electronic pen 1.
  • the coat layer 102 is made of a re-coatable coating agent containing sebum, such as oil, wax, silicone or sebum.
  • the coat layer 102 also contributes to a predetermined writing taste that can be felt by the user of the electronic pen 1.
  • the coat layer 102 may be applied when the pen input device sheet 100 is manufactured, or may be applied by the user. In addition, when the user performs an input operation with the electronic pen 1 on the pen input device sheet 100, the case where the user naturally coats the resin film layer 101 of the pen input device sheet 100 is also included.
  • a transparent base material layer 103 is provided on the side of the resin film layer 101 opposite to the coat layer 102 side.
  • the presence of the transparent base material layer 103 facilitates handling and manufacturing of the pen input device sheet 100 of this embodiment.
  • the transparent base material layer 103 is coated with a highly transparent optical film adhesive layer 104 using, for example, an acrylic adhesive.
  • the adhesive layer 104 allows the pen input device sheet 100 to be attached to the LCD 202. It is affixed on the display screen 202D.
  • the pressure-sensitive adhesive layer 104 can be configured by applying a pressure-sensitive adhesive, or can be configured by sticking a pressure-sensitive adhesive film on the transparent base material layer 103. Moreover, the adhesion layer 104 can also be comprised with the adhesive film which can be peeled again. Moreover, it can also comprise using a transparent film with an adhesive material. In that case, the user can replace the pen input device sheet 100 to be pasted on the display screen 202D of the display device 202 with a writing style suitable for the user's preference.
  • the pen input device sheet 100 is created based on the results of research on digitization of writing quality when drawn by a ballpoint pen on paper by the inventors.
  • the inventor considers various factors (factors for pens and factors for paper) considered to be related to writing taste, and considers these various factors and writing taste when writing on paper with a ballpoint pen. A study on correlation was conducted.
  • the inventor as shown in FIG. 6 (A), as a factor related to writing quality, the radius SR of the pen tip of the ballpoint pen 1B and a copy when a load (writing pressure) is applied to the ballpoint pen 1B. Attention was paid to the sinking amount ⁇ of the paper 110 and the dynamic friction coefficient ⁇ when writing on the paper 110 with the ballpoint pen 1B. Then, when the relationship between the ratio ⁇ / SR of the sink amount ⁇ and the pen tip radius SR of the ballpoint pen 1B and the dynamic friction coefficient ⁇ is examined, it is found that there is a notable correlation as described below. discovered. The present invention is based on this discovery. In this example, as the paper 110, a copy paper having 67 g / m 2 and a thickness of 0.09 mm was used.
  • FIG. 7 shows the change in the ratio ⁇ / SR between the sinking amount ⁇ of the paper 110 and the radius SR of the tip of the ballpoint pen 1B when the load (writing pressure) applied to the ballpoint pen 1B is changed, and the corresponding dynamic friction coefficient ⁇ . It is the result obtained by measuring the change of.
  • FIG. 7 shows changes in the dynamic friction coefficient ⁇ with respect to changes in the load.
  • the sheet having the proportionality characteristic shown by (Formula A) as shown by the dotted line TG in FIG. 8 is the same as drawing on the paper 110 with the ballpoint pen 1B. It will have a taste of writing. That is, as shown in FIG. 7B, if the radius of the pen tip 4a, which is the tip of the core 4 of the electronic pen 1, is SR, and the sinking amount in the pen input device sheet 100 of the embodiment is ⁇ , If the pen input device sheet 100 of the embodiment is configured so that the approximate straight line satisfies (Equation A), the pen input device sheet 100 is the same as that drawn on the paper 110 with the ballpoint pen 1B. Exhibits writing.
  • the resin film layer 101 is adjusted so as to satisfy (Formula A) in the above-described content. That is, in this embodiment, the resin film layer 101 adjusts the ingredients of the material so as to satisfy (Formula A) in the above-described content.
  • this resin film layer 101 urethane resin (polyurethane), fluororubber, etc. can be used, for example.
  • a urethane resin that is a self-repairing soft resin is used as the resin film layer 101.
  • (Formula A) is satisfied by the component composition ratio of the material constituting the polyurethane resin layer constituting the resin film layer 101 in this embodiment, mixing of a predetermined mixture, or the like. Can be adjusted.
  • adjustment it is conceivable to change the strength of bonding between molecules of the resin film. Even if the amount of sinking is the same, if the molecules of the resin film are strongly bonded to each other, they sink in a wide range while pulling the surrounding molecules around the pen tip. When the bond between molecules is weak, it sinks only around the nib. Therefore, the dynamic friction coefficient ⁇ can be changed by changing the mode of the resin film caught on the pen tip at the time of writing.
  • the gist of the present invention is not specifically configured in the same manner as the material of the urethane resin layer constituting the resin film layer 101, a specific example of the component configuration is omitted here.
  • the pen input device sheet 100 having the same inclination characteristic as the tendency shown in (Formula A) can be configured.
  • the coating layer 102 may not be provided as long as a characteristic that matches or approximates the straight line TG shown in FIG.
  • “approximate to a straight line TG” is parallel to the straight line TG and the upper limit straight line TGu that is parallel to the straight line TG and allowed in the direction in which the dynamic friction coefficient ⁇ increases, as shown in FIG. That is, a straight line in a region sandwiched between the lower limit straight line TGd allowed in the direction in which the dynamic friction coefficient ⁇ decreases, and is a straight line parallel to the straight line TG as much as possible.
  • characteristics that match or approximate the straight line TG shown in FIG. 8 may not be obtained.
  • the coat layer 102 is provided, and the material and thickness of the coat layer 102 are adjusted.
  • the slope of the straight line of the proportional characteristic is determined by the resin film layer 101, but the straight line of the proportional characteristic of the resin film layer 101 is sandwiched between the upper limit straight line TGu and the lower limit straight line TGd in FIG. Can be adjusted to fall within the area that will be
  • the durability of the pen input device sheet 100 with respect to writing (instruction input) by the electronic pen 1 and the prevention of a decrease in writing feeling of the electronic pen 1 on the pen input device sheet 100 when writing pressure is applied are considered. Then, the thickness and hardness of the resin film layer 101 are selected or adjusted.
  • a lower limit value is selected for the hardness of the resin film layer 101 so that the pen tip sag ⁇ of the electronic pen 1 does not become too large.
  • an ellipse Atg can be defined as a target range shown in FIG. 9 described later as a range for reproducing the writing quality between paper and a ballpoint pen.
  • the dynamic friction coefficient ⁇ is considered to contribute greatly to the writing quality. Therefore, it is important to determine the range of the dynamic friction coefficient ⁇ to determine the writing quality. 7 and 8, the straight line A shows the case where the thickness of the copy paper is 5 sheets, but the general usage mode for drawing out a good writing quality on a smooth plate is 2 to 3 sheets of paper. The case where it puts and writes is assumed. Then, the straight line C, the straight line D, and the straight line F are considered to be practical. At this time, the dynamic friction coefficient ⁇ is in the range of 0.10 to 0.40 (0.1 ⁇ ⁇ ⁇ 0.4).
  • the range of the ratio ⁇ / SR derived from the range of the dynamic friction coefficient ⁇ is 0.01 to 0.5 (0.01 ⁇ ⁇ / SR ⁇ 0.5). This is considered as a range for reproducing the writing quality between the paper and the ballpoint pen, and this range can be assumed as the target range ellipse Atg.
  • FIG. 9 shows the relationship between the dynamic friction coefficient ⁇ and the ratio ⁇ / SR when the applied load (writing pressure) is changed for each of the cases where the material, thickness, and hardness of the resin film layer 101 are changed. It is an example of a value.
  • solid lines 301 to 306 indicate measured values in the case of resin film materials having a thickness of 1 mm and different hardnesses, and those indicated by broken lines 401 to 406 are as follows: This is an actual measurement value for resin film materials having a thickness of 1 mm and different hardnesses.
  • the solid lines 301 to 306 and the broken lines 401 to 406 indicate the radius of the pen tip of the electronic pen 1 when three types of loads (writing pressures) of 50 gf, 100 gf, and 200 gf are applied to the electronic pen 1, respectively.
  • the dynamic friction coefficient ⁇ is plotted against the ratio ⁇ / SR of SR and sinking amount ⁇ .
  • the core 4 of the electronic pen 1 is made of POM (Polyoxymethylene), and the radius SR of the pen tip is 0.7 mm (diameter is 1.4 mm).
  • FIG. 10 shows a correspondence table of resin film materials, and their thicknesses and hardnesses, as indicated by solid lines 301 to 306 and broken lines 401 to 406.
  • the hardness of the resin film layer 101 when the hardness of the resin film layer 101 is below the A70 level, it has been found that the amount of sinking ⁇ with respect to the writing pressure becomes too large, and the durability against pen writing decreases. Moreover, since the displacement amount per load increases as the hardness decreases, it can be understood that the displacement is saturated earlier as the thickness is reduced, and the tendency shown in the formula (A) cannot be obtained. Further, for example, when the hardness of the resin film layer 101 exceeds A97, the sinking amount ⁇ with respect to the writing pressure becomes too small, and the writing feeling is deteriorated particularly at a low writing pressure.
  • the hardness of the resin film layer 101 is, for example, A70 or more from the viewpoint of durability, and from the viewpoint of writing feeling, for example, A97 or less. And can be good.
  • the thickness of the resin film layer 101 is selected from the viewpoint described below. That is, for example, in the case of the pen input device sheet 100 in which the sinking amount ⁇ when the load (writing pressure) of 50 gf is applied to the electronic pen 1 is less than 50 ⁇ m, it is difficult to feel the writing feeling particularly at a low writing pressure. Further, in the case of the pen input device sheet 100 in which the sinking amount ⁇ when the load (writing pressure) of 300 gf is applied to the electronic pen 1 is less than 100 ⁇ m, the writing feeling is almost improved even when the electronic pen 1 is applied with the writing pressure. I can't feel it. Further, in the case of the pen input device sheet 100 having a sinking amount ⁇ exceeding 400 ⁇ m, the sinking amount when the high writing pressure is applied becomes too large, resulting in a decrease in writing feeling.
  • FIG. 11 shows the relationship between the thickness of the resin film and the paper and the amount of sink due to the load.
  • the curve 701 is for one sheet
  • the curve 702 is for two sheets
  • the curve 703 is for five sheets
  • the curve 704 is for ten sheets
  • the curve 705 is 15 sheets.
  • the curve 706 is the case of stacking 20 sheets of paper. 10 paper stacks, 15 paper stacks, 20 paper stacks, etc. are notebooks, report papers, etc., assuming that there are multiple sheets under the paper to be written without using an underlay It is what you are doing.
  • Curve 707 is a resin film having a film thickness of 100 ⁇ m
  • curve 708 is a resin film having a film thickness of 200 ⁇ m
  • curve 709 is a resin film having a film thickness of 350 ⁇ m.
  • resin urethane is used as the material of the resin film
  • a film having a hardness of A92 is used.
  • FIG. 11 can compare the difference between the thickness of the resin film and the number of paper sheets.
  • a predetermined load generally writing pressure 50-300 gf
  • a displacement greater than two sheets of paper can be obtained with a resin film having a film thickness of 200 ⁇ m. The most ideal.
  • a resin film having a film thickness of 100 ⁇ m has a displacement equivalent to one sheet of paper, so that writing quality equivalent to one sheet of paper can be realized. Furthermore, although not realistic, it is considered possible to reproduce the taste on paper even with a resin film having a film thickness of 350 ⁇ m.
  • the thickness of the resin film layer 101 of the pen input device sheet 100 is preferably 100 ⁇ m or more, and the handling of devices such as tablets and smartphones and the optical properties of the film
  • the thickness of the resin film layer 101 is preferably 500 ⁇ m or less.
  • the resin film layer 101 is selected to have a more preferable thickness range, for example, in the range of 150 ⁇ m to 350 ⁇ m.
  • the range of the ratio of the sinking amount ⁇ to the assumed load (writing pressure) change and the pen tip radius SR is defined as the target range ellipse Atg defined above.
  • the hardness and thickness of the resin film layer 101 may be adjusted to fall within this range.
  • the electronic pen 1 drawn on the pen input device sheet 100 of the embodiment is specified (selected) (procedure T101).
  • the radius SR of the pen tip that is the tip portion 4 a of the core body 4 is specified.
  • the material of the core body 4 is also specified.
  • the material of the core body 4 may be any material that is harder than the hardness of the resin film layer 101. In this example, it is a hard resin such as POM.
  • SR in (Expression A) is the radius of the tip of the tip 4a of the core 4 of the electronic pen 1 specified in step T101
  • ⁇ in (Expression A) is the value of the electronic pen 1 Needless to say, the amount of sinking in the resin film layer 101 at the nib.
  • the target range described with reference to FIG. 9 is determined, and the hardness and thickness of the resin film layer 101 adjusted in the procedure T102 are determined (procedure T103).
  • the resin film layer 101 adjusted in the procedure T102 having the hardness determined in the procedure T103 is formed on the transparent base material layer 103 having a predetermined thickness with the thickness determined in the procedure T103 (procedure T104). .
  • a coating agent is applied to the surface of the resin film layer 101, and the writing taste is adjusted to more closely approximate that written on a paper with a ballpoint pen (step T105).
  • the procedure T105 may be omitted as long as the characteristic that matches or approximates the straight line TG shown in FIG.
  • the pen input device sheet 100 of this embodiment can be manufactured. As shown in FIG. 5, when the pen input device sheet 100 is pasted on the display screen 202D of the display device 202, the optical adhesive layer 104 is applied to the transparent base material layer 103, and the optical adhesive layer is applied. It is made to affix on display screen 202D via 104. FIG. 5
  • the pen input device sheet 100 of this embodiment is attached to the display screen 202D of the display device 202 by himself / herself, for example, a release sheet is provided on the surface of the optical adhesive layer 104. Affixed. Then, by peeling off the release sheet, the optical adhesive layer 104 is exposed and can be attached to the display screen 202D.
  • seat 100 for pen input devices is comprised including the optical adhesive layer 104, after sticking the optical adhesive layer 104 under the transparent base material layer 103, the resin film layer 101 is made into the transparent base material layer 103. You may make it form on.
  • the pen input device sheet 100 is configured to include the optical adhesive layer 104, it is more convenient if the optical adhesive layer 104 is configured to be a removable optical adhesive layer.
  • the pen input device sheet 100 can be exchanged, the pen input device sheet 100 having various writing tastes is prepared, and the user can select the pen input device sheet having the desired writing taste. It becomes possible to easily replace it with 100.
  • the resin film layer 101 is made of a polyurethane resin adjusted to satisfy the above-described (formula A), and has a thickness of 190 ⁇ m and a hardness of A91. It is what. Then, an oily wax layer is applied and adjusted as the coating agent layer 102 on the resin film layer 101.
  • FIG. 13 shows actual measurement data indicating the writing quality in the case. For reference, FIG. 13 also shows measured data when writing with a ballpoint pen on the paper shown in FIG.
  • FIG. 13 three points of actual measurement data 501, 502, and 503 are applied to the electronic pen 1 on the pen input device sheet 100 of this embodiment, and loads (writing pressure) of 50 gf, 100 gf, and 200 gf, respectively. It is a measured value when is applied. From this measured data, it can be seen that a characteristic on a straight line at a position close to the straight line TG is obtained, which has substantially the same inclination as the straight line TG in a proportional relationship when written on paper with a ballpoint pen.
  • pieces, and the straight line TG is made smaller by adjusting the layer 102 of the coating agent apply
  • FIG. There is room for it.
  • the pen input device including the electronic pen 1 and the position detection device 201 is of the electromagnetic induction type, but the pen input device sheet 100 of this embodiment is a detection method.
  • the present invention can also be applied to a pen input device including a capacitive electronic pen and a position detection device.
  • the core of the electronic pen is made of a conductor. Even when the core of the electrostatic capacity type electronic pen is made of SUS, which is a conductive metal, writing using a ballpoint pen on paper is possible by using the pen input device sheet 100 of the embodiment. The writing taste similar to the taste can be exhibited.
  • FIG. 13 three points of actual measurement data 601, 602, and 603 are respectively applied to the above-mentioned capacitance type electronic pen on the pen input device sheet 100 of this embodiment with loads of 50 gf, 100 gf, and 200 gf ( This is an actual measurement value when a writing pressure is applied.
  • an operation input is performed by applying a predetermined load (writing pressure) while making contact with the pen input device sheet for position indication with the electronic pen.
  • a predetermined load writing pressure
  • the user can perceive the same writing taste as when writing on paper with a ballpoint pen.
  • seat for pen input devices of this embodiment since the unevenness
  • the pen input device sheet of this embodiment since it is configured to provide a writing quality by providing a resin film layer having the characteristics of (Formula A), the thickness is set to a value equal to or greater than a predetermined value. Can be easily done.
  • the writing quality when writing with a ballpoint pen as an example of a writing instrument on a copy paper as an example of paper is given as an example.
  • the paper is not limited to copy paper, and the writing instrument is not limited to a ballpoint pen.
  • various types of paper such as notebook paper, drawing paper, half paper, Japanese paper, and cardboard can be used as paper.
  • various writing instruments such as a pencil, a mechanical pencil, and a fountain pen, can be targeted.
  • the writing target medium that expresses the writing taste is not limited to paper.
  • the medium has such a characteristic that the approximate curve of the plotted data satisfies the proportional relationship of (Formula A). Any medium other than paper may be used.
  • the resin film layer 101 is formed on the transparent base material layer 103.
  • the transparent base material layer 101 is formed.
  • the adhesive layer 104 may be omitted.
  • the pen input device sheet is provided on the display screen of the display device.
  • the pen input device sheet according to the present invention is limited to the case of being provided on the display screen of the display device. It goes without saying that it is not a thing.
  • the resin film layer 101 can be formed on a base material layer that is not transparent.
  • the adhesive layer need not be a transparent adhesive layer for optical films.
  • the coating agent that forms the coat layer 102 need not be a transparent material.
  • SYMBOLS 1 Electronic pen, 100 ... Pen input device sheet, 101 ... Resin film layer, 102 ... Coat layer, 103 ... Transparent base material layer, 104 ... Adhesive layer, 110 ... Paper, 200 ... Tablet type information terminal, 201 ... Position Detection device, 202 ... display device, 202D ... display screen

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Abstract

電子ペンをシートに接触させて指示入力したときに、筆記具例えばボールペンにより紙に描いた場合と同様の書き味を得ることができる。　電子ペンにより指示された指示位置を検出するペン入力装置の、電子ペンの芯体の先端部と接触するペン入力装置用シートであって、樹脂フィルム層を備える。電子ペンの芯体の先端部の径をＳＲとし、電子ペンの前記芯体の先端部に荷重がかけられて接触ときに荷重に応じて変化する樹脂フィルムの沈み量をδとし、電子ペンの芯体の先端部に荷重がかけられて接触しているときの、樹脂フィルムと芯体の先端部との間の動摩擦係数をμとしたときに、樹脂フィルム層は、芯体の先端部に印加される荷重の変化に対して測定を行い、プロットしたデータの近似直線が、μ∝δ／ＳＲなる比例関係を有する。

Description

ペン入力装置用シート及びペン入力装置用シートの製法
　この発明は、電子ペンと、この電子ペンにより指示された指示位置を検出する位置検出装置とからなるペン入力装置に用いる、電子ペンのペン先と接触するペン入力装置用シートに関する。また、この発明は、ペン入力装置用シートの製法に関する。
　最近、スマートフォンと呼ばれる高機能携帯電話端末や、パッド型端末などの小型の電子機器の入力装置として、ペン入力装置が用いられるようになっている。このような小型の電子機器用のペン入力装置に使用される電子ペンは、細型化が進み、そのペン先は、市販のボールペンのペン先と同様の径のものも多くなってきている。
　このような背景もあって、電子ペンが、例えば、紙に対してボールペンで書くような書き味で入力することができるすることが求められるようになっている。この目的のため、従来から、ペン入力装置のペン指示入力面上に、上記のような書き味を現出するように工夫されたシート（ペン入力装置用シート）を貼付することが行われている。
　例えば特許文献１（特開２０１４－１３７６４０号公報）や特許文献２（特開２０１４－１４９８１７号公報）には、シート表面の凹凸形状を制御することで書き味を調整するようにしたペン入力装置用シート（フィルム）が提案されている。また、特許文献３（特開２００６－１１９７７２号公報）には、シート表面に軟質樹脂のコーティングを施すことで書き味を現出するようにしたペン入力装置用シート（フィルム）が提案されている。
特開２０１４－１３７６４０号公報 特開２０１４－１４９８１７号公報 特開２００６－１１９７７２号公報
　しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載のペン入力装置用シートの表面の凹凸形状を制御することで書き味を調整する手法では、ペンで紙に筆記した際の紙の凹みによる感触（書き味または筆圧感）を再現することができないという問題がある。また、ペン入力装置シートがディスプレイの表示画面（ペン指示入力面）上となる場合には、透明のシートの表面の凹凸により、ヘイズ値の上昇による濁りや、レンズ効果による虹色のギラツキによるディスプレイの表示画面の表示品質を損なうこととなるという問題があった。この表示品質の改善を図るために、ペン入力装置用シートの表面の凹凸を小さくすると、凹凸の効果による筆記感が低下してしまうという問題があった。
　なお、書き味または筆圧感とは、紙へ筆記具で記入した時の引っかかり具合をいう。特に漢字などにおいては、画数が多く、一筆ごとのメリハリを明確にしなければならない。そのため、書き始めの始点と書き終わりの終点の明確さが必要である。特に書き終わりとして、跳ね・止め・払いが有るが、その時の引っかかり具合によって、書き味は大きく異なる。
　また、特許文献３に記載の表面に軟質樹脂のコーティングを行う手法では、軟質樹脂層の厚みが「好ましくは５～２００μｍ、より好ましくは５～１００μｍであり、特に好ましくは１０～５０μｍ」とされており、筆圧によるペン入力装置用シート（フィルム）の沈み量も、当該軟質樹脂層の厚さ未満の小さい値となる。このため、筆圧によるペン入力装置用シート（フィルム）の沈み量によって生じるペン引っかかり抑制効果が少なくなり、素材の摩擦力により抵抗感を発生させるために重ねた紙に対するような書き味は得られないという問題がある。
　また、特許文献３には、軟質樹脂に再塗布不可能なコーティングを行う手法も開示されているが、この手法では、軟質樹脂に対応した強固なコーティングのための費用が掛かりコスト高となると共に、耐久性に難があり、筆記箇所のコーティングが剥落する問題がある。
　さらには、特許文献３に記載のペン入力装置用シートでは軟質樹脂層をＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）フィルムなどの比較的硬質なフィルムの下に設けるという手法も開示されている。しかし、この手法の場合には、応力が分散して軟質樹脂層に作用するため、弱い筆圧では軟質樹脂層が無いフィルムと同様の筆記感となり、筆圧を高めても集中的に沈みが発生するのではなく、なだらかに全体が撓むような変位となるために、紙に書くときのような良好な筆記感を得られない恐れがあった。
　この発明は、以上の問題点を解決することができるようにしたペン入力装置用シートを提供することを目的とする。
　上記の課題を解決するために、請求項１の発明は、
　電子ペンにより指示された指示位置を検出するペン入力装置の、前記電子ペンの芯体の先端部と接触するペン入力装置用シートであって、
　樹脂フィルム層を備え、
　前記電子ペンの前記芯体の先端部の径をＳＲとし、前記電子ペンの前記芯体の先端部に荷重がかけられて接触ときに前記荷重に応じて変化する前記樹脂フィルムの沈み量をδとし、前記電子ペンの前記芯体の先端部に荷重がかけられて接触しているときの、前記樹脂フィルムと前記芯体の先端部との間の動摩擦係数をμとしたときに、
　前記樹脂フィルム層は、
　前記芯体の先端部に印加される荷重の変化に対して測定を行い、プロットしたデータの近似直線が、
　μ∝δ／ＳＲ・・・（式１）
なる比例関係を有する
　ことを特徴とするペン入力装置用シートを提供する。
　上記の（式１）の比例関係は、筆記具例えばボールペンにより紙に描いた場合に満足するものとなっている。このため、上述の構成の請求項１の発明によるペン入力装置用シートによれば、電子ペンをシートに接触させて指示入力したときに、筆記具例えばボールペンにより紙に描いた場合と同様の書き味を得ることができる。
　この発明によるペン入力装置用シートによれば、電子ペンをシートに接触させて指示入力したときに、筆記具例えばボールペンにより紙に描いた場合と同様の書き味を得ることができる。
　そして、この発明によるペン入力装置用シートは、シート表面に凹凸を設ける必要がないので、当該ペン入力装置用シートをディスプレイの表示画面の上に貼付したとしても、画面の表示品質の悪化を防ぐことができる。また、表面に形成した軟質樹脂の薄いコーティング層のみにより書き味を現出するものではなく、この発明においては、（式１）の特性を備える樹脂フィルム層を備えることで書き味を現出する構成であるので、厚さを所定の値以上のものとすることが容易にでき、筆圧によるペン入力装置用シートの沈み量によって生じるペン引っかかりの効果を十分に得られ、芯ではなく、フィルムを構成する素材の摩擦力及び変形により抵抗感を発生させるために、例えば重ねた紙に対するような書き味を得ることもできるという効果を奏する。
この発明によるペン入力装置用シートが用いられるペン入力装置の例を示す図である。 図２の例のペン入力装置を構成する電子ペンの構成例を説明するための図である。 図２の例のペン入力装置を構成する位置検出装置の構成例を説明するための図である。 図２の例のペン入力装置における筆圧検出特性の例を示す図である。 この発明によるペン入力装置用シートの実施形態の構成例を説明するための図である。 この発明によるペン入力装置用シートの実施形態の要部を説明するために用いる図である。 この発明によるペン入力装置用シートの実施形態の要部を説明するために用いる図である。 この発明によるペン入力装置用シートの実施形態の要部を説明するために用いる図である。 この発明によるペン入力装置用シートの実施形態の要部を説明するために用いる図である。 この発明によるペン入力装置用シートの実施形態の要部を説明するために用いる図である。 この発明によるペン入力装置用シートの実施形態の要部を説明するために用いる図である。 この発明によるペン入力装置用シートの実施形態の製法を説明するための手順のフローチャートを示す図である。 この発明によるペン入力装置用シートの実施形態の一例の特性を説明するための図である。
　［ペン入力装置の構成例］
　この発明によるペン入力装置用シートの実施形態及びその製法の実施形態を説明する前に、この発明が適用されるペン入力装置の構成例について説明する。
　図１は、この実施形態のペン入力装置の例としてのタブレット型情報端末２００の一例を示すものである。この例では、タブレット型情報端末２００は、表示装置、この例ではＬＣＤ（Liquid　Crystal　Display）を備えると共に、当該表示装置の表示画面２０２Ｄの下部（裏面側）には、電磁誘導方式の位置検出装置２０１を備えている。また、タブレット型情報端末２００は、この位置検出装置２０１の位置検出センサに対して電磁誘導方式に位置指示を行う電子ぺン１を備える。そして、この実施形態では、タブレット型情報端末２００の表示画面２０２Ｄの上には、この発明の実施形態のペン入力装置用シート１００が貼付されて設けられている。
　使用者は、電子ペン１の芯体の先端部（ペン先）４ａを、ペン入力装置用シート１００に接触させ、ペン先４ａに所定の筆圧を印加させた状態で、ペン入力装置用シート１００上で線を描くなどの入力操作を行う。位置検出装置２０１は、電子ペン１によるペン入力装置用シート１００上での描画入力を検出すると共に、当該描画入力時における電子ペン１の筆圧を検出する。
　［実施形態の電子ペン１の機構的構成例の説明］
　図２は、この実施形態の電子ペン１の概要を示すものである。この例の電子ペン１は、軸心方向に細長であって、軸心方向の一方が開口２ａとされると共に、軸心方向の他方が閉じられた有底の円筒状の筐体を構成するケース２（筐体）を備える。図２は、説明のために、電子ペン１のケース２のみを破断して、その内部を示したものである。
　ケース２の中空部内には、基板ホルダー３に、芯体４と、コイル５が巻回された磁性体コア、この例ではフェライトコア６とが結合されて収納される。芯体４の先端部４ａは、ケース２の開口２ａを通じて外部に突出して露呈するようにされている。
　フェライトコア６は、中心軸位置に所定の径の貫通孔６ａを有し、芯体４の芯体本体部４ｂが、この貫通孔６ａを挿通して、基板ホルダー３に設けられている筆圧検出モジュール７と結合されている。この場合に、芯体４は、フェライトコア６の貫通孔６ａを通して、軸心方向に移動可能の状態で、筆圧検出モジュール７に結合されていると共に、挿脱可能とされている。
　基板ホルダー３は、電子ペン１の軸心方向となる長手方向に、筆圧検出モジュールホルダー部３ａ（以下、単にホルダー部３ａという）と、プリント基板載置台部３ｂとが連続するように、例えば樹脂により構成されている。ホルダー部３ａには、筆圧検出モジュール７を構成する複数個の部品が収納され、プリント基板載置台部３ｂには、プリント基板８が載置され、保持される。ホルダー部３ａは、基板ホルダー３において、最も芯体４側に形成されており、このホルダー部３ａに芯体４及びフェライトコア６が結合される。
　プリント基板８には、コイル５と共振回路を構成するキャパシタ９、その他の電子部品が設けられている。プリント基板８においては、コイル５の両端が、キャパシタ１１の両端に接続されると共に、後述する筆圧検出モジュール７により構成される可変容量キャパシタが、コイル５及びキャパシタ１１に並列に接続されるようにされている。
　次に、筆圧検出モジュール７を構成する部品について、以下に説明する。この例の筆圧検出モジュール７は、芯体４に印加される筆圧に応じて静電容量が変化する容量可変キャパシタを用いた場合である。基板ホルダー３のホルダー部３ａは、中空部を備える筒状体により構成され、筆圧検出モジュール７を構成する部品を、その中空部内において軸心方向に並べて収納する構成とされている。
　この例の筆圧検出モジュール７を構成する部品は、誘電体７１と、端子部材７２と、保持部材７３と、導電部材７４と、弾性部材７５との複数個の部品からなる。端子部材７２は、筆圧検出モジュール７として構成される容量可変キャパシタの第１の電極を構成するもので、電気的にプリント基板８に導電パターンに接続されている。また、導電部材７４と弾性部材７５とは電気的に接続されて、前記容量可変キャパシタの第２の電極を構成するもので、電気的にプリント基板８に導電パターンに接続されている。端子部材７２と導電部材７４及び弾性部材７５とは、誘電体７１を介して軸心方向に対向するように配置される。
　端子部材７２及び誘電体７１とは、ホルダー部３ａ内において軸心方向には移動不可となるように配置される。そして、保持部材７３に対して、その軸心方向に、弾性部材７５を介して導電部材７４が結合されたものが、ホルダー部３ａ内に挿入される。保持部材７３は、ホルダー部３ａ内に係止される。ただし、保持部材７３は、ホルダー部３ａの中空部内に収納された状態において、軸心方向に移動可能となるように構成されている。そして、保持部材７３は、その軸心方向の芯体４側となる側に、芯体４の芯体本体部４ｂを圧入嵌合させる凹穴７３ａを備えている。
　導電部材７４は、導電性を有すると共に弾性変形可能な弾性部材からなるものとされており、例えば、シリコン導電ゴムや、加圧導電ゴムにより構成される。また、弾性部材７５は、例えば導電性を有するコイルバネで構成される。保持部材７３において、導電部材７４と弾性部材７５とが接触して、電気的に接続される状態となるようにされている。
　以上のような構成において、芯体４の先端部４ａに圧力（筆圧＝荷重）が印加されると、保持部材７３を介して弾性部材７５の弾性力に抗して導電部材７４が軸心方向に誘電体７１側に変位して、導電部材７４と誘電体７１との接触面積が、筆圧に応じて変化し、その変化が静電容量の変化となる。この筆圧検出モジュール７で構成される静電容量の変化により、共振回路の共振周波数が変化して、当該共振周波数の変化が位置検出装置２０１に伝達される。位置検出装置２０１では、この共振周波数の変化を検出することで、電子ペン１の筆圧検出モジュール７で構成される可変容量キャパシタの静電容量を検出することができ、この検出した静電容量から電子ペン１に印加されている筆圧（＝荷重）を検出することができる。
　［電子ペン１と共に使用する位置検出装置における位置検出および筆圧検出のための回路構成］
　次に、上述の電子ペン１による指示位置の検出および電子ペン１に印加される筆圧（＝荷重）の検出を行う位置検出装置２０１の回路構成例及びその動作について、図３を参照して説明する。
　電子ペン１は、図３に示すように、コイル５と、筆圧検出モジュール７により構成される可変容量キャパシタ７Ｃと、プリント基板８に配設されているキャパシタ１１とが並列に接続された共振回路を備える。
　一方、位置検出装置２０１には、Ｘ軸方向ループコイル群２１１と、Ｙ軸方向ループコイル群２１２とが積層されて位置検出コイル２１０が形成されている。各ループコイル群２１１，２１２は、例えば、それぞれｎ，ｍ本の矩形のループコイルからなっている。各ループコイル群２１１，２１２を構成する各ループコイルは、等間隔に並んで順次重なり合うように配置されている。
　また、位置検出装置２０１には、Ｘ軸方向ループコイル群２１１及びＹ軸方向ループコイル群２１２が接続される選択回路２１３が設けられている。この選択回路２１３は、２つのループコイル群２１１，２１２のうちの一のループコイルを順次選択する。
　さらに、位置検出装置２０１には、発振器２２１と、電流ドライバ２２２と、切り替え接続回路２２３と、受信アンプ２２４と、検波器２２５と、低域フィルタ２２６と、サンプルホールド回路２２７と、Ａ／Ｄ変換回路２２８と、同期検波器２２９と、低域フィルタ２３０と、サンプルホールド回路２３１と、Ａ／Ｄ変換回路２３２と、処理制御部２３３とが設けられている。処理制御部２３３は、マイクロコンピュータにより構成されている。
　発振器２２１は、周波数ｆ０の交流信号を発生する。そして、発振器２２１は、発生した交流信号を、電流ドライバ２２２と同期検波器２２９に供給する。電流ドライバ２２２は、発振器２２１から供給された交流信号を電流に変換して切り替え接続回路２２３へ送出する。切り替え接続回路２２３は、処理制御部２３３からの制御により、選択回路２１３によって選択されたループコイルが接続される接続先（送信側端子Ｔ、受信側端子Ｒ）を切り替える。この接続先のうち、送信側端子Ｔには電流ドライバ２２２が、受信側端子Ｒには受信アンプ２２４が、それぞれ接続されている。
　選択回路２１３により選択されたループコイルに発生する誘導電圧は、選択回路２１３及び切り替え接続回路２２３を介して受信アンプ２２４に送られる。受信アンプ２２４は、ループコイルから供給された誘導電圧を増幅し、検波器２２５及び同期検波器２２９へ送出する。
　検波器２２５は、ループコイルに発生した誘導電圧、すなわち受信信号を検波し、低域フィルタ２２６へ送出する。低域フィルタ２２６は、前述した周波数ｆ０より充分低い遮断周波数を有しており、検波器２２５の出力信号を直流信号に変換してサンプルホールド回路２２７へ送出する。サンプルホールド回路２２７は、低域フィルタ２２６の出力信号の所定のタイミング、具体的には受信期間中の所定のタイミングにおける電圧値を保持し、Ａ／Ｄ（Analog to Digital）変換回路２２８へ送出する。Ａ／Ｄ変換回路２２８は、サンプルホールド回路２２７のアナログ出力をデジタル信号に変換し、処理制御部２３３に出力する。
　一方、同期検波器２２９は、受信アンプ２２４の出力信号を発振器２２１からの交流信号で同期検波し、それらの間の位相差に応じたレベルの信号を低域フィルタ２３０に送出する。この低域フィルタ２３０は、周波数ｆ０より充分低い遮断周波数を有しており、同期検波器２２９の出力信号を直流信号に変換してサンプルホールド回路２３１に送出する。このサンプルホールド回路２３１は、低域フィルタ２３０の出力信号の所定のタイミングにおける電圧値を保持し、Ａ／Ｄ変換回路２３２へ送出する。Ａ／Ｄ変換回路２３２は、サンプルホールド回路２３１のアナログ出力をデジタル信号に変換し、処理制御部２３３に出力する。
　処理制御部２３３は、位置検出装置２０１の各部を制御する。すなわち、処理制御部２３３は、選択回路２１３におけるループコイルの選択、切り替え接続回路２２３の切り替え、サンプルホールド回路２２７、２３１のタイミングを制御する。処理制御部２３３は、Ａ／Ｄ変換回路２２８、２３２からの入力信号に基づき、Ｘ軸方向ループコイル群２１１及びＹ軸方向ループコイル群２１２から一定の送信継続時間（連続送信区間）をもって電波を送信させる。
　Ｘ軸方向ループコイル群２１１及びＹ軸方向ループコイル群２１２の各ループコイルには、電子ペン１から送信（帰還）される電波によって誘導電圧が発生する。処理制御部２３３は、この各ループコイルに発生した誘導電圧の電圧値のレベルに基づいて電子ペン１のＸ軸方向及びＹ軸方向の指示位置の座標値を算出する。また、処理制御部２３３は、送信した電波と受信した電波との位相差に応じた信号のレベルに基づいて筆圧を検出する。
　このようにして、位置検出装置２０１では、接近した電子ペン１の位置を処理制御部２３３で検出する。そして、受信した信号の位相を検出することにより、電子ペン１の筆圧値の情報を得る。図４に、位置検出装置２０１における筆圧検出特性の一例を示す。以上のことから判るように、後述する電子ペン１に印加される荷重（筆圧）は、当該位置検出装置２０１において検出することができる。
　［ペン入力装置用シート１００の実施形態］
　図５は、この実施形態のペン入力装置用シート１００の構成例を説明するための図であり、ペン入力装置用シート１００は、断面図で示されている。ただし、この図５は、説明のための図であるので、ＬＣＤ２０２及び位置検出装置２０１は断面図では表されていない。前述したように、この実施形態のペン入力装置用シート１００は、表示装置の例としてのＬＣＤ２０２の表示画面２０２Ｄの上に、設けられている。
　ペン入力装置用シート１００は、樹脂フィルム層１０１を備える。この樹脂フィルム層１０１としては、この実施形態では、自己修復軟質樹脂フィルム層が用いられる。この樹脂フィルム層１０１の素材と、その厚さ及び硬度とは、後述するように、この実施形態では、電子ペン１を当該ペン入力装置用シート１００に接触させて移動させることにより指示入力したときに、電子ペン１の使用者が所定の書き味を得られるように選定及び調整される。以下に説明する実施形態においては、一例として、筆記媒体の例としての紙に筆記具この例ではボールペンで書くときの書き味を有するようにするために調整される。
　この樹脂フィルム層１０１の、電子ペン１の接触側には、表面コーティング剤が塗布されることにより形成されたコート層１０２が設けられてもよい。このコート層１０２は、皮脂を含む例えばオイルやワックス、シリコーンまたは皮脂を含む再塗布可能なコーティング剤からなる。このコート層１０２も、電子ペン１の使用者が感得する所定の書き味に寄与する。
　このコート層１０２は、ペン入力装置用シート１００として製造する際に塗布するようにしてもよいし、使用者が塗布するようにしてもよい。また、使用者が、ペン入力装置用シート１００上で、電子ペン１による入力作業を行うことに伴い、当該ペン入力装置用シート１００の樹脂フィルム層１０１上に自然と塗布される場合も含む。
　樹脂フィルム層１０１のコート層１０２側とは反対側には、この実施形態では透明基材層１０３が設けられている。透明基材層１０３の存在は、この実施形態のペン入力装置用シート１００の取り扱いや製造を容易にする。この透明基材層１０３には、透明性の高い、例えばアクリル粘着剤を使用した光学フィルム用の粘着層１０４が塗布されており、この粘着層１０４により、ペン入力装置用シート１００は、ＬＣＤ２０２の表示画面２０２Ｄ上に貼付される。
　この粘着層１０４は、粘着剤を塗布することで構成することもできるし、粘着剤フィルムとされたものを、透明基材層１０３上に貼ることで構成することもできる。また、粘着層１０４は、再剥離可能な粘着剤フィルムで構成することもできる。また、粘着材付き透明フィルムを用いて構成することもできる。その場合には、表示装置２０２の表示画面２０２Ｄに貼付するペン入力装置用シート１００は、使用者が好みに応じた書き味のものに貼り替えることができる。
　［紙にボールペンによって描画したときの書き味の特性について］
　この実施形態のペン入力装置用シート１００は、発明者による、紙にボールペンによって描画したときの書き味の数値化の研究の結果に基づいて創造されたものである。
　発明者は、書き味に関係すると思われる種々の因子（ペンについての因子と、紙（シート）についての因子）を考慮し、それら種々の因子と、ボールペンで紙上に書く時の書き味との相関性についての研究を行った。
　この研究において、発明者は、書き味に関係する因子として、図６（Ａ）に示すように、ボールペン１Ｂのペン先の半径ＳＲと、ボールペン１Ｂに荷重（筆圧）をかけたときのコピー用紙１１０の沈み量δと、ボールペン１Ｂで紙１１０上に書いたときの動摩擦係数μとに着目した。そして、沈み量δとボールペン１Ｂのペン先の半径ＳＲとの比率δ／ＳＲと、動摩擦係数μとの間の関係を調べたところ、以下に説明するような特筆すべき相関関係があることを発見した。この発明は、この発見に基づくものである。なお、この例では、紙１１０としては、６７ｇ/ｍ２かつ厚さ０．０９ｍｍのコピー用紙を用いた。
　図７は、ボールペン１Ｂに印加される荷重（筆圧）を変化させたときの紙１１０の沈み量δとボールペン１Ｂの先端の半径ＳＲとの比率δ／ＳＲの変化と、対応する動摩擦係数μの変化を測定して求めた結果である。
　この図７の例では、ボールペン１Ｂのペン先の直径としては、０．５ｍｍ（ＳＲ＝０．２５）のものと、１．００ｍｍ（ＳＲ＝０．５）のものとの２種を用意した。また、ボールペン１Ｂには、５０ｇｆ、１００ｇｆ、２００ｇｆの３種の荷重を印加した。そして、紙１１０の厚さは、紙を重ねたときの枚数により代替し、図７の例では、１枚から５枚までのそれぞれの厚さについて、各荷重印加時における紙１１０の沈み量δとボールペン１Ｂの先端の半径ＳＲとの比率δ／ＳＲと、動摩擦係数μとを測定をした。
　こうして得た図７の結果を、縦軸に動摩擦係数μの値を、横軸に紙１１０の沈み量δとボールペン１Ｂの先端の半径ＳＲとの比率δ／ＳＲを、それぞれ割り当てて、グラフ化したものは、図８に示すようなものとなった。図８では、荷重の変化に対する動摩擦係数μの変化が示されている。主なものとして、図７における参照記号Ａ～Ｆで示す蘭の場合の変化を対応する直線Ａ～直線Ｆにより結んで図８に示す。すなわち、直線Ａは、ＳＲ＝０．２５で、コピー用紙５枚の場合、直線Ｂは、ＳＲ＝０．２５で、コピー用紙４枚の場合、直線Ｃは、ＳＲ＝０．２５で、コピー用紙３枚の場合、直線Ｄは、ＳＲ＝０．２５で、コピー用紙２枚の場合、直線Ｅは、ＳＲ＝０．５で、コピー用紙５枚の場合、直線Ｆは、ＳＲ＝０．５で、コピー用紙３枚の場合、のそれぞれを示している。
　この図８から明らかなように、動摩擦係数μと、比率δ／ＳＲとの間には、ボールペン１Ｂのペン先に印加される荷重の変化に対して測定を行い、プロットしたデータの近似直線が、
　μ∝δ／ＳＲ・・・・（式Ａ）（（式１）と同一）
なる比例関係が存在することが判明した。この（式Ａ）は複数条件で測定し、プロットしたデータの近似直線を表しており、測定点が必ず直線状に結ばれることを表しているわけではない。この比例関係は、SRと紙の厚さを固定した場合、沈み量δはボールペン１Ｂのペン先に印加される荷重により増加するため、荷重を大きくするほどに動摩擦係数μが大きくなることを示している。
　すなわち、ボールペン１Ｂの紙１１０の上での書き味に大きく寄与すると考えられる動摩擦係数μと、紙１１０の沈み量δとボールペン１Ｂの先端の半径ＳＲとの比率δ／ＳＲとの間には、強い相関関係があり、その相関関係は、図８においてプロットされたデータの近似曲線を基に引かれた点線の直線ＴＧで示すような比例関係であることが分かった。
　したがって、この研究結果を踏まえると、図８において点線の直線ＴＧで示すような、（式Ａ）で示される比例関係の特性を有するシートは、ボールペン１Ｂで紙１１０の上で描画するのと同様の書き味を呈することになる。すなわち、図７（Ｂ）に示すように、電子ペン１の芯体４の先端部であるペン先４ａの半径をＳＲ、実施形態のペン入力装置用シート１００における沈み量をδとすれば、近似直線が（式Ａ）を満足するように、実施形態のペン入力装置用シート１００を構成すれば、当該ペン入力装置用シート１００は、ボールペン１Ｂで紙１１０の上で描画するのと同様の書き味を呈する。
　［実施形態のペン入力装置用シート１００について］
　以上のことを踏まえ、この実施形態のペン入力装置用シート１００では、先ず、樹脂フィルム層１０１を、前述の内容にて（式Ａ）を満足するように調整する。すなわち、この実施形態では、樹脂フィルム層１０１は、前述の内容にて（式Ａ）を満足するように素材の成分を調整するようにする。この樹脂フィルム層１０１としては、例えばウレタン樹脂（ポリウレタン）やフッ素ゴムなどを用いることができる。この実施形態では、樹脂フィルム層１０１としては、自己修復軟質樹脂であるウレタン樹脂を用いる。
　この場合に、この実施形態における樹脂フィルム層１０１を構成するポリウレタン樹脂層を構成する素材の成分構成比率や、所定の混合物の混合などにより、前述の内容にて（式Ａ）を満足するように調整することができる。調整の例としては、樹脂フィルムの分子同士の結合の強さを変更することが考えられる。同じ沈み込み量であっても、樹脂フィルムの分子同士の結合が強い場合は、ペン先を中心として周囲の分子を引っ張りながら広範囲で沈み込む。分子同士の結合が弱い場合とでは、ペン先の周辺でしか沈み込まない。したがって、筆記時のペン先に引っかかる樹脂フィルムの態様が変わることで、動摩擦係数μを変えることができる。しかし、この発明の要旨は、樹脂フィルム層１０１を構成するウレタン樹脂層の素材の具体的に同様に構成するかではないので、その成分構成の具体例については、ここでは、説明は省略する。
　こうして、樹脂フィルム層１０１の素材を調整することで、（式Ａ）に示す傾向と同様の傾きの特性を有するペン入力装置用シート１００を構成することができる。ここで、この樹脂フィルム層１０１の調整のみで、図８に示した直線ＴＧと一致あるいは近似するような特性が得られれば、コート層１０２はなくてもよい。ここで、「直線ＴＧに近似する」とは、図８に示すように、直線ＴＧに平行であって動摩擦係数μが大きくなる方向に許容される上限の直線ＴＧｕと、直線ＴＧに平行であって動摩擦係数μが小さくなる方向に許容される下限の直線ＴＧｄとに挟まれる領域にある直線であって、直線ＴＧにできるだけ平行な直線のことをいう。
　しかし、図８に示した直線ＴＧと一致あるいは近似するような特性が得られない場合もある。その場合には、後述のように図９を用いて詳しく説明をするが、コート層１０２を設けると共に、当該コート層１０２の素材と厚さを調整するようにする。樹脂フィルム層１０１によって上述の比例特性の直線の傾きは定まるが、コート層１０２により、当該樹脂フィルム層１０１の比例特性の直線が、図８の上限の直線ＴＧｕと、下限の直線ＴＧｄとに挟まれる領域内に入るように調整することができる。
　また、電子ペン１による筆記（指示入力）に対するペン入力装置用シート１００の耐久性と、筆圧印加時のペン入力装置用シート１００上での電子ペン１の筆記感の低下防止とを考慮して、樹脂フィルム層１０１の厚さと硬度とを選定または調整する。
　すなわち、電子ペン１によるペン入力装置用シート１００上での筆記（以下、ペン筆記という）時におけるペン先の沈み量δ（図６参照）が大きくなりすぎるとペン筆記に対するペン入力装置用シート１００の耐久性が低下してしまう。そこで、樹脂フィルム層１０１の硬度については、電子ペン１のペン先の沈み量δが、大きくなりすぎないような下限値が選定される。
　ここで、紙とボールペンとの間の書き味を再現するための範囲として、後述する図９で示されるターゲット範囲として楕円Ａｔｇを定めることができる。
　書き味に大きく寄与するのは動摩擦係数μと考えられる。したがって、書き味を定めるのに、動摩擦係数μの範囲を定めることは重要である。図７、図８において、直線Ａは、コピー用紙５枚厚の場合を示しているが、滑らかな板上で良好な書き味を引き出すための一般的な使用態様は、紙は２～３枚置いて書く場合が想定される。すると、直線Ｃ、直線Ｄ、直線Ｆが実用的であると考えられる。このとき、動摩擦係数μは、０．１０から０．４０（０．１≦μ≦０．４）の範囲になる。この動摩擦係数μの範囲から導き出される比率δ／ＳＲの範囲は、０．０１～０．５（０．０１≦δ／ＳＲ≦０．５）となる。これが、紙とボールペンとの間の書き味を再現するための範囲と考えられ、この範囲をターゲット範囲楕円Ａｔｇと想定できる。
　図９は、樹脂フィルム層１０１の材質と厚さと硬度とを変えた場合のそれぞれについて、印加させる荷重（筆圧）を変化させたときの動摩擦係数μと、比率δ／ＳＲとの関係を実測値の例である。この図９において、実線３０１～実線３０６で示すものは、厚さが１ｍｍであって、硬度が互いに異なる樹脂フィルム材料の場合の実測値であり、また、破線４０１～破線４０６で示すものは、厚さが１ｍｍであって、硬度が互いに異なる樹脂フィルム材料の場合の実測値である。実線３０１～実線３０６及び破線４０１～破線４０６で示すものは、電子ペン１に、それぞれ荷重（筆圧）が５０ｇｆ、１００ｇｆ、２００ｇｆの３種を印加したときの、電子ペン１のペン先の半径ＳＲと沈み量δとの比δ／ＳＲに対する動摩擦係数μをプロットしたものである。この例は、電子ペン１の芯体４はＰＯＭ（Polyoxymethylene）で構成され、そのペン先の半径ＳＲは０．７ｍｍ（直径は１．４ｍｍ）とされている場合である。
　図１０に、実線３０１～実線３０６及び破線４０１～破線４０６で示すものの、樹脂フィルム材料と、その厚さ及び硬度の対応表を示す。
　この図９及び図１０から分かるように、樹脂フィルムの硬度が柔らかいほど、沈み量δ及び動摩擦係数μが大きくなり、また、樹脂フィルムの硬度が硬いほど、沈み量δ及び動摩擦係数μが小さくなることが分かる。また、樹脂フィルムの厚さが厚い方が沈み量δが大きくなることが分かる。
　更に、例えば、樹脂フィルム層１０１の硬度がＡ７０台を下回ると、筆圧に対する沈み量δが大きくなりすぎて、ペン筆記に対する耐久性が低下することが判明した。また、硬度が低くなるほど荷重あたりの変位量が増大するため、厚みを薄くするほど早期に変位が飽和し、式(Ａ)に示す傾向を得られなくなることが理解できる。また、例えば、樹脂フィルム層１０１の硬度がＡ９７を超えると、筆圧に対する沈み量δが小さくなり過ぎ、特に低筆圧時に筆記感が低下してしまう。
　以上のことと、上記のターゲット範囲Ａｔｇを考慮して、樹脂フィルム層１０１の硬度は、耐久性の観点から、例えばＡ７０以上とすることが肝要であり、筆記感の観点からは、例えばＡ９７以下とすることが良いとすることができる。
　また、以下に説明するような観点から、樹脂フィルム層１０１の厚さが選定される。すなわち、例えば、電子ペン１に５０ｇｆの荷重（筆圧）をかけたときの沈み量δが５０μｍを下回るペン入力装置用シート１００の場合、特に低い筆圧時の筆記感が感じ取り難くなる。また、電子ペン１に３００ｇｆの荷重（筆圧）をかけたときの沈み量δが１００μｍを下回るペン入力装置用シート１００の場合、電子ペン１に筆圧をかけても筆記感の改善が殆ど感じられない。さらに、沈み量δが４００μｍを上回るペン入力装置用シート１００の場合、高筆圧をかけた際の沈み量が大きくなり過ぎることとなり、筆記感の低下をもたらす。
　図１１に、樹脂フィルムの厚さ及び紙の厚さと、荷重による沈み量の関係を示す。この図１１において、曲線７０１は紙１枚の場合、曲線７０２は紙２枚重ねの場合、曲線７０３は紙５枚重ねの場合、曲線７０４は紙１０枚重ねの場合、曲線７０５は紙１５枚重ねの場合、曲線７０６は紙２０枚重ねの場合である。紙１０枚重ね、紙１５枚重ねや紙２０枚重ねなどは、ノートやレポート用紙などで、下敷きを使用せずに、当該筆記対象の紙の下側に複数枚の紙が存在する場合を想定しているものである。
　そして、曲線７０７は、フィルム厚が１００μｍの樹脂フィルムの場合、曲線７０８は、フィルム厚が２００μｍの樹脂フィルムの場合、曲線７０９は、フィルム厚が３５０μｍの樹脂フィルムの場合である。ここでは、樹脂フィルムの素材として樹脂ウレタンであって、硬度Ａ９２のフィルムを用いている。この図１１により、樹脂フィルムの厚さと紙の枚数による違いを比較することができる。また、この図１１より、所定の荷重（一般的な筆記時の筆圧５０－３００ｇｆ）を加えた時、紙２枚重ねを上回る変位量が得られるのがフィルム厚が２００μｍの樹脂フィルムであり、最も理想的である。フィルム厚が１００μの樹脂フィルムでも紙１枚相当の変位量なので、紙１枚相当への書き味を実現することができる。更に、現実的ではないが、フィルム厚が３５０μの樹脂フィルムでも紙への書き味を再現することが可能と考えられる。
　以上のことを考慮して、この実施形態では、ペン入力装置用シート１００の樹脂フィルム層１０１の厚さは、１００μｍ以上が好ましく、また、タブレットやスマートフォンといった機器の取り扱い及びフィルムの光学特性との兼ね合いから、樹脂フィルム層１０１の厚さは、５００μｍ以下が好ましく、この実施形態では、樹脂フィルム層１０１は、より好ましい厚さの範囲として例えば１５０μｍ～３５０μｍの範囲内となるように選定される。
　以上のことにより、樹脂フィルム層１０１の硬度と厚さを選定（調整）することで、目的とする書き味を呈するペン入力装置用シート１００を得ることができる。
　例えば図９において、目的とする比例関係の直線ＴＧにおいて、想定される荷重（筆圧）変化に対する沈み量δとペン先の半径ＳＲとの比の範囲を、上述で定義したターゲット範囲楕円Ａｔｇと選定したときには、樹脂フィルム層１０１の硬度と厚さとを、この範囲内になるように調整すればよい。
　なお、図９、図１０に示した数々の樹脂シート層の中で、最も紙とボールペンとの関係に近いものは、破線４０４と実線３０４で示したものであることが判る。この実線３０４と破線４０４で示したものに対応する樹脂フィルムの厚さと硬さを更に調整することで理想的な樹脂シートを作り出すことが可能である。
　［ペン入力装置用シートの製法］
　以上説明したペン入力装置用シート１００の製法を、その手順の流れの一例を示す図１２のフローチャートを参照しながら説明する。
　先ず、実施形態のペン入力装置用シート１００上で描く電子ペン１を特定（選定）する（手順Ｔ１０１）。この電子ペン１の特定により、芯体４の先端部４ａであるペン先の半径ＳＲが特定される。また、芯体４の材料も特定されることになる。この場合、芯体４の材料としては、樹脂フィルム層１０１の硬度よりも硬い材料であればよく、この例では硬質の樹脂例えばＰＯＭとされる。
　次に、前述した（式Ａ）の比例関係を満足するように、樹脂フィルム層１０１の素材を調整する（手順Ｔ１０２）。このとき、（式Ａ）におけるＳＲは、手順Ｔ１０１で特定された電子ペン１の芯体４の先端部４ａのペン先の半径であり、また（式Ａ）におけるδは、当該電子ペン１のペン先の樹脂フィルム層１０１における沈み量であることは言うまでもない。
　次に、図９を用いて説明したターゲット範囲を定めて、手順Ｔ１０２で調整した樹脂フィルム層１０１の硬度及び厚さを決定する（手順Ｔ１０３）。
　次に、所定の厚さの透明基材層１０３の上に、手順Ｔ１０３で決定した硬度の、手順Ｔ１０２で調整した樹脂フィルム層１０１を、手順Ｔ１０３で決定した厚さで形成する（手順Ｔ１０４）。
　次に、樹脂フィルム層１０１の表面に、コーティング剤を塗布して、書き味を、より、紙にボールペンで書いたときのものに近似させるように調整する（手順Ｔ１０５）。前述したように、図８に示した直線ＴＧと一致あるいは近似するような特性が得られれば、手順Ｔ１０５はなくてもよい。
　以上により、この実施形態のペン入力装置用シート１００を製造することができる。そして、図５に示したように、ペン入力装置用シート１００を表示装置２０２の表示画面２０２Ｄに貼付する際には、透明基材層１０３に光学粘着層１０４を塗布して、当該光学粘着層１０４を介して表示画面２０２Ｄに貼付するようにする。
　なお、この実施形態のペン入力装置用シート１００を、使用者が自分で表示装置２０２の表示画面２０２Ｄに貼付することを考慮する場合には、光学粘着層１０４の表面には、例えば剥離シートが貼付される。そして、剥離シートを剥がすことで、光学粘着層１０４が露呈して、表示画面２０２Ｄに貼付することができる。このようにペン入力装置用シート１００を光学粘着層１０４を含んで構成する場合には、光学粘着層１０４を透明基材層１０３の下に張り付けた後に、樹脂フィルム層１０１を透明基材層１０３の上に形成するようにしてもよい。
　このように、ペン入力装置用シート１００を光学粘着層１０４を含んで構成する場合に、光学粘着層１０４は再剥離可能な光学粘着層の構成とすると、更に便利である。すなわち、ペン入力装置用シート１００が交換可能となるので、当該ペン入力装置用シート１００として種々の書き味を備えるものを用意しておき、使用者が、希望する書き味のペン入力装置用シート１００に交換することが容易にできるようになる。
　［実施例］
　以上のようにして製造されたペン入力装置用シート１００の実施例について説明する。この実施例のペン入力装置用シート１００は、樹脂フィルム層１０１が、上述の（式Ａ）を満足するように調整されたポリウレタン樹脂からなるものであって、厚さが１９０μｍで、硬度がＡ９１としたものである。そして、この樹脂フィルム層１０１の上に、コーティング剤の層１０２として油脂ワックス層が塗布されて調整されたものである。
　この実施例のペン入力装置用シート１００上において、芯体４がＰＯＭで構成され、当該芯体４の先端部４ａのペン先の半径ＳＲがＳＲ＝０．７ｍｍとされた電子ペン１で描く場合の書き味を示す実測データを図１３に示す。この図１３には、参考のため、図８に示した紙にボールペンで書いたときの実測データも示されている。
　この図１３において、３点の実測データ５０１，５０２，５０３は、この実施例のペン入力装置用シート１００上において、上記の電子ペン１に、それぞれ、５０ｇｆ、１００ｇｆ、２００ｇｆの荷重（筆圧）を印加したときの実測値である。この実測データから、紙にボールペンで書いたときの比例関係の直線ＴＧとほぼ同じ傾きを備え、当該直線ＴＧに近接した位置の直線上の特性が得られることが分かる。なお、３点の実測データ５０１，５０２，５０３を結んだ直線と、直線ＴＧとの間の間隔は、樹脂フィルム層１０１の上に塗布するコーティング剤の層１０２を調整することにより、より小さくすることができる余地がある。
　なお、以上の実施形態においては、電子ペン１及び位置検出装置２０１からなるペン入力装置が電磁誘導方式のものである場合であったが、この実施形態のペン入力装置用シート１００は、検出方式に関係なく適用することができ、例えば静電容量方式の電子ペン及び位置検出装置からなるペン入力装置にも適用できる。静電容量方式の場合には、電子ペンの芯体は導電体で構成される。この静電容量方式の電子ペンの芯体が導電性の金属であるＳＵＳで構成される場合にも、実施例のペン入力装置用シート１００を用いることにより、紙にボールペンで書いたときの書き味と同様の書き味を呈するようにすることができる。
　図１３において、３点の実測データ６０１，６０２，６０３は、この実施例のペン入力装置用シート１００上において、上記の静電容量方式の電子ペンに、それぞれ、５０ｇｆ、１００ｇｆ、２００ｇｆの荷重（筆圧）を印加したときの実測値である。この場合に、当該電子ペンのＳＵＳで構成される芯体のペン先の半径ＳＲは、ＳＲ＝０．５ｍｍとされている。この実測データから、紙にボールペンで書いたときの比例関係の直線ＴＧとほぼ同じ傾きを備えると共に、当該直線ＴＧにほぼ重なっている直線上の特性が得られることが分かる。
　［実施形態の効果］
　以上説明したように、この実施形態のペン入力装置用シートによれば、電子ペンで位置指示のために、当該ペン入力装置用シートに接触させながら所定の荷重（筆圧）をかけて操作入力したときに、紙にボールペンで書いたときの書き味と同様の書き味を、使用者は感得することができる。
　そして、この実施形態のペン入力装置用シートによれば、特許文献１や特許文献２のようにシートの表面に凹凸を形成するものではないので、当該ペン入力装置用シートをディスプレイの表示画面の上に貼付したときに、画面の表示品質を悪化させることはない。また、この実施形態のペン入力装置用シートにおいては、（式Ａ）の特性を備える樹脂フィルム層を備えることで書き味を現出する構成であるので、厚さを所定の値以上のものとすることが容易にできる。そして、電子ペンに印加される筆圧によるペン入力装置用シートの沈み量も書き味に寄与する分を十分に得ることができるので、この沈み量によって生じるペン引っかかりの効果を十分に得られ、素材の摩擦力により抵抗感を発生させるために、例えば重ねた紙に対するような書き味を得ることもできるという効果を奏する。
　［他の実施形態及び変形例］
　以上の実施形態では、電子ペンの書き味として近似する書き味の例としては、紙の例としてのコピー用紙に、筆記具の例としてのボールペンで書いたときの書き味を例に挙げた。しかし、紙としてはコピー用紙に限られるものではなく、また、筆記具としてはボールペンに限られるものではないことは言うまでもない。例えば紙としては、ノート用紙、画用紙、半紙、和紙、ボール紙など、種々の紙を対象とすることができる。また、筆記具としては、鉛筆、シャープペンシル、万年筆など、種々の筆記具を対象とすることができる。
　また、書き味を現出する筆記対象の媒体としては、紙に限られるものではなく、要は、プロットしたデータの近似曲線が、（式Ａ）の比例関係を満足するような特性を有する媒体であれば、紙以外のどのような媒体であってもよい。
　なお、上述の実施形態では、透明基材層１０３の上に樹脂フィルム層１０１を形成するようにしたが、表示装置の表示画面に上に、樹脂フィルム層１０１を形成することで透明基材層１０３や粘着層１０４を省略することもできる。
　また、上述の実施形態では、ペン入力装置用シートは、表示装置の表示画面上に設けるようにしたが、この発明によるペン入力装置用シートは、表示装置の表示画面上に設ける場合に限られるものではないことは言うまでもない。その場合には、樹脂フィルム層１０１は、透明ではない基材層の上に形成することができる。また、粘着層も、光学フィルム用の透明の粘着層である必要はない。さらに、コート層１０２を形成するコーティング剤も、透明材料である必要はない。
　１…電子ペン、１００…ペン入力装置用シート、１０１…樹脂フィルム層、１０２…コート層、１０３…透明基材層、１０４…粘着層、１１０…紙、２００…タブレット型情報端末、２０１…位置検出装置、２０２…表示装置、２０２Ｄ…表示画面
 

Claims (19)

  1. 　電子ペンにより指示された指示位置を検出するペン入力装置の、前記電子ペンの芯体の先端部と接触するペン入力装置用シートであって、
    　樹脂フィルム層を備え、
    　前記電子ペンの前記芯体の先端部の径をＳＲとし、前記電子ペンの前記芯体の先端部に荷重がかけられて接触ときに前記荷重に応じて変化する前記樹脂フィルムの沈み量をδとし、前記電子ペンの前記芯体の先端部に荷重がかけられて接触しているときの、前記樹脂フィルムと前記芯体の先端部との間の動摩擦係数をμとしたときに、
    　前記樹脂フィルム層は、
    　前記芯体の先端部に印加される荷重の変化に対して測定を行い、プロットしたデータの近似直線が、
    　μ∝δ／ＳＲ
    なる比例関係を有する
    　ことを特徴とするペン入力装置用シート。
  2. 　前記比例関係は、先端部の径がＳＲである筆記具で紙に描いたときの関係に対応するものである
    　ことを特徴とする請求項１に記載のペン入力装置用シート。
  3. 　前記樹脂フィルム層は、自己修復軟質樹脂層である
    　ことを特徴とする請求項１に記載のペン入力装置用シート。
  4. 　前記樹脂フィルム層は、ウレタン樹脂からなる
    　ことを特徴とする請求項３に記載のペン入力装置用シート。
  5. 　前記荷重の変化範囲に対応する前記δ／ＳＲの値の変化範囲が所定の範囲となるように、前記樹脂フィルム層の硬度及び／または厚さが選定されている
    　ことを特徴とする請求項１に記載のペン入力装置用シート。
  6. 　前記比例関係は、動摩擦係数μが、０．１≦μ≦０．４の範囲であり、前記δ／ＳＲが、０．０１≦δ／ＳＲ≦０．５の範囲である
    　ことを特徴とする請求項１に記載のペン入力装置用シート。
  7. 　前記樹脂フィルム層の上に、皮脂を含むコーティング剤が塗布されている
    　ことを特徴とする請求項１に記載のペン入力装置用シート。
  8. 　前記コーティング剤は再塗布可能である
    　ことを特徴とする請求項７に記載のペン入力装置用シート。
  9. 　前記コーティング剤は、前記比例関係が所望のものとなるように塗布されている
    　ことを特徴とする請求項７に記載のペン入力装置用シート。
  10. 　前記樹脂フィルム層の前記電子ペンの芯体の先端部が接触する面側とは反対側には、透明基材層が設けられている
    　ことを特徴とする請求項１に記載のペン入力装置用シート。
  11. 　前記樹脂フィルム層の前記電子ペンの芯体の先端部が接触する面側とは反対側には、粘着層が設けられている
    　ことを特徴とする請求項１に記載のペン入力装置用シート。
  12. 　前記樹脂フィルム層の前記電子ペンの芯体の先端部が接触する面側とは反対側には、透明基材層が設けられていると共に、前記透明基材層の前記樹脂フィルム層とは反対側には、粘着層が設けられている
    　ことを特徴とする請求項１に記載のペン入力装置用シート。
  13. 　前記粘着層は、再剥離可能である
    　ことを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載のペン入力装置用シート。
  14. 　前記ペン入力装置は、電磁誘導方式により前記電子ペンによる指示位置を検出するものである
    　ことを特徴とする請求項１に記載のペン入力装置用シート。
  15. 　前記ペン入力装置は、静電容量方式により前記電子ペンによる指示位置を検出するものである
    　ことを特徴とする請求項１に記載のペン入力装置用シート。
  16. 　電子ペンにより指示された指示位置を検出するペン入力装置の、前記電子ペンの芯体の先端部と接触するペン入力装置用シートの製法であって、
    　前記ペン入力装置用シートが備える樹脂フィルム層を、
    　前記電子ペンの前記芯体の先端部の径をＳＲとし、前記電子ペンの前記芯体の先端部に荷重がかけられて接触ときに前記荷重に応じて変化する前記樹脂フィルムの沈み量をδとし、前記電子ペンの前記芯体の先端部に荷重がかけられて接触しているときの、前記樹脂フィルムと前記芯体の先端部との間の動摩擦係数をμとしたときに、
    　前記芯体の先端部に印加される荷重の変化に対して測定を行い、プロットしたデータの近似直線が、
    　μ∝δ／ＳＲ
    なる比例関係を有するように調整する
    　ことを特徴とするペン入力装置用シートの製法。
  17. 　前記樹脂フィルム層の硬度及び／または厚さが、前記荷重の変化範囲に対応する前記δ／ＳＲの値の変化範囲が所定の範囲となるように選定される
    　ことを特徴とする請求項１６に記載のペン入力装置用シートの製法。
  18. 　前記樹脂フィルム層の上に、皮脂を含むコーティング剤を塗布する工程を有する
    　ことを特徴とする請求項１６に記載のペン入力装置用シートの製法。
  19. 　前記コーティング剤は、前記比例関係が所望のものとなるように塗布される
    　ことを特徴とする請求項１８に記載のペン入力装置用シートの製法。
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