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WO2019058889A1 - 入力装置用カバー部材、及び入力装置 - Google Patents

入力装置用カバー部材、及び入力装置 Download PDF

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WO2019058889A1
WO2019058889A1 PCT/JP2018/031677 JP2018031677W WO2019058889A1 WO 2019058889 A1 WO2019058889 A1 WO 2019058889A1 JP 2018031677 W JP2018031677 W JP 2018031677W WO 2019058889 A1 WO2019058889 A1 WO 2019058889A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
input device
unevenness
glass substrate
input
main surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2018/031677
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
藤田 直樹
晋作 西田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Electric Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Electric Glass Co Ltd filed Critical Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority to US16/650,162 priority Critical patent/US11036314B2/en
Priority to KR1020207010952A priority patent/KR102560586B1/ko
Priority to JP2019543504A priority patent/JP7099468B2/ja
Priority to KR1020237025283A priority patent/KR102592933B1/ko
Priority to CN202310198299.5A priority patent/CN116176076B/zh
Priority to CN201880059929.8A priority patent/CN111108464B/zh
Publication of WO2019058889A1 publication Critical patent/WO2019058889A1/ja
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/28Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material
    • C03C17/30Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material with silicon-containing compounds
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
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    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/16Layered products comprising a layer of synthetic resin specially treated, e.g. irradiated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C15/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by etching
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C19/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by mechanical means
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    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03545Pens or stylus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2204/00Glasses, glazes or enamels with special properties
    • C03C2204/08Glass having a rough surface

Definitions

  • the present invention relates to a cover member for an input device, and an input device.
  • a pen input device capable of inputting characters and figures using an input pen.
  • a transparent cover member made of a glass substrate or the like is disposed on the front side of a display device such as a liquid crystal display, and the input pen is brought into contact with and moved with respect to this cover member. It is possible to perform various input operations.
  • a glass substrate is used as a cover member for a pen input device, the surface of the glass substrate is generally formed with small irregularities and is smooth. Therefore, when the input pen is moved in contact with the surface of the glass substrate, the pen The point slipped, and there was a problem that writing was uncomfortable.
  • Patent Document 1 in order to enhance the writing taste of an input pen in a pen input device, a resin layer (antiglare layer) made of an active energy ray-curable resin composition and having irregularities is formed on the surface of a cover member. Is disclosed. And, the average interval of the unevenness is 5 to 500 ⁇ m.
  • an input device cover member and an input device are provided which is excellent in the writing characteristics of the input means such as an input pen.
  • the cover member for the input device according to the present invention is a cover member for the input device disposed on the front side of the display device in the input device, and has unevenness on at least one main surface and the main surface having the unevenness.
  • the maximum of the irregularities is When the height width is 3 to 1000 nm, the interval width of the unevenness is 50 to 1000 ⁇ m, and the cutoff value of the high-pass filter ⁇ c is 25 ⁇ m, the surface roughness (three-dimensional) arithmetic average height Sa of the unevenness is 1
  • the width of the unevenness is 0.01 to 10 ⁇ m, and the width is about 50 nm.
  • the haze is less than 10% in the visible light wavelength range.
  • the input device includes the cover member for an input device described in claim 1 or claim 2, a display device, and a detection circuit for detecting an input.
  • the writing taste of the input means such as the input pen for inputting to the input device can be made excellent.
  • the input device includes an input pen that performs input to the input device by moving while being in contact with the main surface of the cover member for the input device.
  • an input pen that performs input to the input device by moving while being in contact with the main surface of the cover member for the input device.
  • the writing taste of the input means such as an input pen for inputting to the input device can be made excellent.
  • An input device 10 shown in FIG. 1 is an embodiment of an input device provided with a cover member for an input device according to the present invention.
  • the input device 10 includes a display element 30 for displaying an image, a glass substrate 20 as a cover member disposed on the front side of the display element 30, a digitizer circuit 40 disposed on the back side of the display element 30, and an input pen And 50.
  • the glass substrate 20 is an example of a cover member for an input device according to the present invention
  • the digitizer circuit 40 is an example of a detection circuit for detecting an input according to the present invention.
  • the “front side” of the display element 30 refers to the side on which an image is displayed, and the “back side” of the display element 30 refers to the side opposite to the side on which an image is displayed. In FIG. 1, the “front side” of the display element 30 is above the paper surface, and the “back side” is below the paper surface.
  • the input device 10 can input characters and figures by moving the input pen 50 in contact with the glass substrate 20.
  • the input to the input device 10 can also be performed by input means other than the input pen 50.
  • input means other than the input pen 50 For example, by moving the user's finger in contact with the glass substrate 20, it is possible to input characters and figures.
  • the input device 10 is, for example, a tablet terminal.
  • This tablet terminal broadly means an input display device having a display function and an input function.
  • the tablet terminal includes devices such as a tablet PC, a mobile PC, a smartphone, and a game console.
  • the glass substrate 20 is formed of a transparent glass plate having projections and depressions formed on at least one of the main surfaces 20a.
  • a glass plate made of aluminosilicate glass or borosilicate glass can be used.
  • the glass substrate 20 may have a chemical strengthening layer on the surface. The details of the glass substrate 20 will be described later.
  • the glass substrate 20 is disposed so as to be a surface on the side where the input pen 50 contacts the main surface 20 a on which the unevenness is formed.
  • the digitizer circuit 40 includes a detection sensor that detects an input from input means such as the input pen 50.
  • the input pen 50 is an input tool having a shape similar to a writing instrument such as a pencil or a ballpoint pen, and the pen point 51 in contact with the glass substrate 20 is made of an elastomer, a synthetic resin material such as polyacetal resin, or felt .
  • the pen point 51 configured by these members is easily caught on the unevenness. Therefore, the writing taste is particularly excellent when the pen point 51 of the input pen 50 is moved in contact with the main surface 20 a of the glass substrate 20 on which the unevenness is formed.
  • the glass substrate 20 is used as a cover member for an input device, but the present invention is not limited to this, and a resin substrate made of a synthetic resin and having projections and depressions formed on at least one main surface is a cover member It is also possible to use as.
  • the unevenness of the resin substrate can be formed, for example, by subjecting the main surface of the resin substrate to blasting such as wet blasting or embossing the main surface of the resin substrate.
  • the cover member can be configured by affixing a resin sheet having irregularities formed on the surface to the main surface of the glass substrate.
  • the unevenness of the resin sheet can be formed, for example, by embossing the surface of the resin sheet or forming a synthetic resin mixed with powder particles in a sheet shape.
  • the resin layer can also be formed by spraying synthetic resin on the main surface of the glass substrate.
  • the surface hardness is higher than when the resin substrate is formed on the main surface of the resin substrate or the glass substrate, so the surface is hard to be scratched. It is advantageous in point.
  • the glass substrate 20 is an embodiment of a cover member for an input device according to the present invention. Irregularities are formed on the main surface 20 a of the glass substrate 20.
  • the asperities are composed of two types of asperities having different interval widths of asperities.
  • the unevenness with a large interval width has a maximum height width Rz of 3 nm to 1000 nm, and an unevenness width RSm of 50 ⁇ m to 1000 ⁇ m.
  • the unevenness with a small interval width has a three-dimensional arithmetic average height Sa of 1 nm to 50 nm, and an unevenness width RSm of 0.01 ⁇ m to 10 ⁇ m.
  • the maximum height width Rz is preferably larger than the three-dimensional arithmetic average height Sa. Further, the maximum height width Rz is more preferably 1.1 to 500 times the three-dimensional arithmetic average height Sa.
  • the maximum height width Rz is the sum of the height of the highest peak and the depth of the deepest valley in the unevenness
  • the interval width RSm of the unevenness is the unevenness at a predetermined reference length.
  • the three-dimensional arithmetic average height Sa is the average of the absolute values of the height Z1 of the mountain of the unevenness and the depth Z2 of the valley in a predetermined three-dimensional area
  • the interval width RSm of the unevenness Is an average of each period length Xs of the unevenness at a predetermined reference length.
  • the values of the maximum height width Rz and the interval width RSm of the concavities and convexities in the above-mentioned concavities and convexities with a large spacing width are high for blocking long wavelength components
  • Low-pass filter ⁇ s for setting the cut-off value ⁇ c1 of the lowpass filter ⁇ c to a value 1.6 times the gap width of the unevenness of the measurement cross-section curve and blocking short wavelength components from the measurement cross-section curve of the main surface 20a Is a value obtained when the cutoff value ⁇ s1 of the above is set to 25 ⁇ m.
  • the values of the three-dimensional arithmetic average height Sa and the spacing width RSm of the concavities and convexities in the concavities and convexities with the small spacing width mentioned above are the cutoff of the high-pass filter ⁇ c for blocking long wavelength components from the measurement cross section curve of the main surface 20a. This value is obtained when the value ⁇ c2 is set to 25 ⁇ m.
  • the high-pass filter ⁇ c having the cutoff value ⁇ c2 by applying the high-pass filter ⁇ c having the cutoff value ⁇ c2, the waviness component of the main surface 20a and the unevenness component with a large interval width are removed, An uneven curve with a small interval width is obtained.
  • the visibility of the display element 30 is maintained in the input device 10 because the shape of the unevenness of the large space width and the shape of the unevenness of the small space width in the main surface 20 a of the glass substrate 20 is such a range. It is possible to improve the writing taste of the input means such as the input pen 50. In addition, it is possible to suppress the generation of glaring called "sparkling" due to the interference of the scattered light due to the formed unevenness. Furthermore, when the resin layer is not formed on the main surface 20a of the glass substrate 20, and if the asperity shape is directly formed, the scratch resistance is high and the scratch is difficult to occur, so the visibility of the display element 30 is reduced. Absent.
  • the unevenness with a large interval width affects the contact between the main surface 20 a and the pen tip 51 of the input pen 50.
  • the pen point 51 contacts with the main surface 20 a of the glass substrate 20 at the convex portion of the large uneven portion, but does not contact at the concave portion of the large uneven portion. Thereby, the excessive rise and the excessive fall of the frictional force between the pen point 51 and the main surface 20a are prevented by the combination of the moderate rise and fall of the frictional force between the pen point 51 and the main surface 20a.
  • the writing taste with the input pen 50 can be made excellent.
  • the finger can be moved appropriately and smoothly, and the writing feeling when the input is performed by the finger is made excellent. Can.
  • the upper limit of the maximum height width Rz of the unevenness having a large interval width is set to 1000 nm, but is preferably set to 500 nm, and more preferably to 200 nm. Further, the lower limit value of the maximum height width Rz of the unevenness having a large interval width is set to 3 nm, but is preferably set to 4 nm, and more preferably set to 5 nm.
  • the upper limit of the interval width RSm of the unevenness having a large interval width is set to 1000 ⁇ m, but is preferably set to 900 ⁇ m, and more preferably to 800 ⁇ m.
  • the unevenness with a small interval width contributes to the increase in the frictional force between the main surface 20 a of the glass substrate 20 and the pen point 51. Thereby, it can suppress that the pen point 51 slides on the main surface 20a of the glass substrate 20, and the writing by the input pen 50 can be made excellent. In addition, even when the user's finger is moved in contact with the glass substrate 20, the finger can be moved appropriately and smoothly, and the writing feeling when the input is performed by the finger is made excellent. Can. Thus, it is possible to improve the writing taste of the input means such as the input pen 50 and the finger.
  • the upper limit of the three-dimensional arithmetic average height Sa of the unevenness having a small interval width is set to 50 nm, but is preferably set to 40 nm, and more preferably to 30 nm.
  • the upper limit of the interval width RSm of the unevenness having a small interval width is set to 10 ⁇ m, but is preferably set to 7 ⁇ m, and more preferably to 5 ⁇ m.
  • the lower limit value of the interval width RSm of the unevenness having a small interval width is set to 0.01 ⁇ m, but is preferably set to 0.1 ⁇ m, and more preferably to 0.5 ⁇ m.
  • the main surface 20a of the glass substrate 20 has a writing taste particularly with respect to the pen point 51 which is made of a member that easily causes catching on irregularities such as the above-mentioned elastomer, polyacetal resin, and felt. It is excellent.
  • the haze representing the cloudiness by the index related to transparency has a wavelength range of visible light (380 nm to 780 nm Is formed to be less than 10%.
  • the haze of the glass substrate 20 is set to less than 10%, but is preferably less than 7%, more preferably less than 5%, and still more preferably less than 4%. .
  • an anti-reflection film for reducing the reflectance on the side of contact with the input pen on the main surface 20a of the glass substrate 20, or an anti-soiling agent for preventing adhesion of fingerprints and imparting water repellency and oil repellency.
  • a film can be formed.
  • the anti-reflection film is provided at least on the main surface 20a of the front side of the glass substrate 20 (the side on which the input pen 50 contacts).
  • the main surface 20a on the back side (display element 30 side) of the glass substrate 20 also have an antireflective film.
  • the antireflective film for example, a low refractive index film having a refractive index lower than that of the glass substrate 20, or a low refractive index film having a relatively low refractive index and a high refractive index film having a relatively high refractive index are alternately laminated. Dielectric multilayer film is used.
  • the antireflective film can be formed by a sputtering method, a CVD method, or the like.
  • the irregularities on the surface of the antireflective film have the above-described surface roughness (the maximum height width Rz of the irregularities with a large interval width and the interval width RSm of the irregularities, and the small interval
  • the unevenness of the main surface 20 a of the glass substrate 20 is formed so as to be in the range of the three-dimensional arithmetic surface height Sa of the unevenness of width and the interval width RSm of the unevenness.
  • corrugation of the main surface 20a of the glass substrate 20 is formed so that the haze of the glass substrate 20 which has an anti-reflective film may become the above-mentioned range.
  • an Au film of 10 nm is formed, and then these values are measured.
  • the antifouling film is provided on the main surface 20a of the front side of the glass substrate 20 (the side on which the input pen 50 contacts).
  • the antifouling film preferably contains a fluorine-containing polymer containing silicon in its main chain.
  • a fluorine-containing polymer for example, a polymer having —Si—O—Si— units in the main chain and having a water-repellent functional group containing fluorine in the side chain can be used.
  • the fluorine-containing polymer can be synthesized, for example, by dehydration condensation of silanol.
  • the antireflective film is formed on the main surface 20a of the glass substrate 20, and the antifouling film is formed on the antireflective film. Be done.
  • the irregularities on the surface of the antifouling film have the above-described surface roughness ( The maximum height width Rz of the unevenness of the large space width and the space width RSm of the unevenness, and the three-dimensional arithmetic surface height Sa of the unevenness of the small space width and the space width RSm of the unevenness, The unevenness of the main surface 20a is formed.
  • the glass substrate 20 after the antifouling film is formed.
  • the unevenness of the main surface 20 a of the glass substrate 20 is formed such that the haze or the haze of the glass substrate 20 after forming the antireflective film and the antifouling film falls within the above-described range.
  • the unevenness formed on at least one of the main surfaces 20a of the glass substrate 20 is formed by combining at least one or more kinds of processing methods such as wet blasting, chemical etching and silica coating on the main surface 20a.
  • wet blasting abrasive particles composed of solid particles such as alumina and a liquid such as water are uniformly stirred to form a slurry, which is a workpiece made of glass from a jet nozzle using compressed air. It is the processing which forms fine unevenness in the above-mentioned work by injecting at high speed.
  • a round nozzle in which the area of the jet orifice of the slurry is narrowed to the area of the work is used, and various round shapes are formed by moving the round nozzle relative to the work be able to.
  • the glass substrate 20 can be obtained by preparing a workpiece having a surface with two large and small irregularities having different intervals between irregularities formed on the surface into a desired size and shape by cutting or the like.
  • the surface roughness of the unevenness with a small interval width formed on the main surface of the work by wet blasting can be adjusted mainly by the particle size distribution of the abrasive grains contained in the slurry and the jetting pressure at the time of jetting the slurry onto the work It is. Further, the maximum height width Rz of the unevenness with a large interval width and the interval width RSm of the unevenness can be adjusted by the size of the nozzle for jetting the slurry, the feed pitch width, and the injection pressure.
  • the liquid carries the abrasive grains to the work, so finer abrasive grains can be used compared to the dry blasting process, and when the abrasive grains collide with the work Impact is reduced, and precise processing can be performed.
  • it is easy to form two large and small irregularities having different interval widths of the irregularities of appropriate size on the main surface 20 a of the glass substrate 20, and the transparency of the glass substrate 20 It is possible to make the writing taste of the input means such as the input pen 50 excellent without losing the
  • the chemical etching process is a process of chemically etching the main surface 20 a of the glass substrate 20 with hydrogen fluoride (HF) gas or hydrofluoric acid.
  • HF hydrogen fluoride
  • a coating agent containing a matrix precursor such as a silica precursor and a liquid medium capable of dissolving the matrix precursor on the major surface 20a of the glass substrate 20 is applied to the major surface 20a of the glass substrate 20 and heated. Processing.
  • the glass substrate 20 is not limited to this.
  • samples 1 to 7 were prepared as examples of the glass substrate 20, and samples 8 to 9 were prepared as comparative examples.
  • a glass substrate 20 used for Samples 1 to 9 an alkali-containing aluminosilicate glass having a thickness of 1.1 mm was used.
  • the glass substrate 20 of the samples 1 to 7 according to the example was subjected to a wet blasting process to form two large and small irregularities having different interval widths of the irregularities on one main surface 20a.
  • a glass substrate is prepared by uniformly stirring abrasive particles composed of alumina having a particle size of # 4000 or # 6000 and water with respect to the glass substrate 20 of Samples 1 to 7 as a glass substrate. 20 is placed on the processing table, and the round nozzle is moved at a speed of 0.5 mm / s relative to the whole of one main surface 20a of the glass substrate 20 using air with a processing pressure of 0.1 to 0.2 MPa. While being scanned, it was subjected to wet blasting to be jetted.
  • the round nozzle to which the wet blasting is performed is a nozzle which squeezes the cross-sectional area of the jet orifice of the slurry smaller than the area of the main surface 20a and partially jets the slurry to the main surface 20a.
  • the interval width of the unevenness with a large interval width was varied by changing the scanning distance of the round nozzle. Further, the maximum height width Rz of the unevenness having a large interval width was varied by increasing the number of scans.
  • the three-dimensional arithmetic mean height Sa of the unevenness of small interval width was varied by changing the particle size of alumina or changing the treatment pressure. An abrasive having a polygonal shape was used as the abrasive.
  • samples were manufactured by changing the scanning distance of the round nozzle to 50 to 500 ⁇ m for the interval width of the unevenness having a large interval width.
  • a sample was manufactured by changing the number of times of scanning of the round nozzle to 2 to 15 times that of the sample 7 for the maximum height width Rz of the unevenness with the large interval width.
  • a sample was prepared by changing the particle size of alumina from # 4000 to 6000 and increasing the treatment pressure in the range of 0.1 to 0.2 MPa for the three-dimensional arithmetical average height Sa of irregularities with small interval width.
  • the main surface 20a of the glass substrate 20 of the sample 8 to be the comparative example is not treated. That is, the glass substrate 20 of the sample 8 is not processed.
  • wet blasting was uniformly performed on one main surface 20a with a wide nozzle at a treatment pressure of 0.25 MPa uniformly on the entire main surface 20a.
  • the wide nozzle to which the wet blasting is performed is a nozzle that can form a slurry jet with a large width and can jet the slurry uniformly to the entire surface of the main surface 20a.
  • the parameters of the measured surface roughness are the maximum height width Rz and the spacing width RSm of the concavities and convexities for the large spacing width unevenness, and the three-dimensional arithmetic surface height Sa and the spacing width RSm of the concavities and the small spacing width unevenness.
  • the measurement of surface roughness was performed using a white interference microscope.
  • the white interference microscope used was a white interference microscope (New View 7300) manufactured by Zygo Corporation, and the measurement was performed based on JIS B0601-2013.
  • the measurement condition of the unevenness of the large interval width is that the objective lens 2.5 times and the zoom lens 1 time are used, and the number of camera pixels is 640 ⁇ 480 and the integration number is 1 for the area of measurement area 2827 ⁇ 2120 ⁇ m. It carried out as follows.
  • the cutoff value ⁇ c1 of the high-pass filter ⁇ c is set to be about 1.6 times as large as the interval width RSm of the unevenness when measuring the maximum height width Rz of the unevenness with a large interval width and the interval width RSm of the unevenness.
  • the cutoff value ⁇ s1 of the low pass filter ⁇ s is set to 25 ⁇ m.
  • the measurement condition of the unevenness with a small interval width is to use an objective lens 50 times and a zoom lens 2 times so that the number of camera pixels is 640 ⁇ 480 and the integration number is 8 times for the area of measurement area 74 ⁇ 55 ⁇ m. Carried out.
  • the cutoff value ⁇ c2 of the high-pass filter ⁇ c was set to 25 ⁇ m when measuring the three-dimensional arithmetic average roughness Sa of the unevenness with a small interval width and the interval width RSm of the unevenness.
  • the maximum height width Rz of the unevenness with a large interval width is in the range of 10 nm to 151 nm for Samples 1 to 7 as an example, and the maximum height increases as the number of scans of wet blasting increases.
  • the width Rz tends to be large.
  • variety was not formed.
  • the interval width RSm of the unevenness in the unevenness of the large interval width is in the range of 51 ⁇ m to 520 ⁇ m for the samples 1 to 7 according to the embodiment.
  • the unevenness at the large interval was not formed.
  • the three-dimensional arithmetic surface height Sa at the small interval width unevenness is in the range of 4.0 nm to 7.5 nm for the samples 1 to 7 according to the embodiment.
  • the sample 8 which is an untreated comparative example it is 0.2 nm smaller than the samples 1 to 7, and it is 7.0 nm for the sample 9 which is a comparative example which has been wet-blasted by a wide nozzle.
  • the pen point 51 is too hard to slide because there are no large and small two types of unevenness with different interval width of the unevenness. There was a catch and the writing taste was bad.
  • the present invention is applicable to an input device capable of inputting characters and figures using input means such as an input pen and a cover member for an input device provided in the input device, and in particular, a display in the input device INDUSTRIAL APPLICABILITY
  • the present invention is applicable to an input device provided with a cover member for an input device disposed on the front side of the device and having unevenness on at least one main surface, and a cover member for the input device.

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Abstract

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。 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ガラス基板20であって、少なくとも一方の主面20aに凹凸を有し、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、凹凸の最大高さ幅Rzが3~1000nmかつ凹凸の間隔幅RSmが50~1000μmであり、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粗さSaが1~50nmかつ凹凸の間隔幅RSmが0.01~10μmである。

Description

入力装置用カバー部材、及び入力装置
 本発明は、入力装置用カバー部材、及び入力装置に関する。
 従来より、入力ペン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、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物からなり、カバー部材の表面に凹凸を有する樹脂層(防眩層)を形成することが開示されている。そして、凹凸の平均間隔が5~500μmとなっている。
特開2009-151476号公報
 しかし、前述のカバー部材の表面に形成される樹脂層は、カバー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、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、入力ペンなどの入力手段の書き味が優れた入力装置用カバー部材、及び入力装置を提供するものである。
 上記課題を解決する入力装置用カバー部材、及び入力装置は、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、凹凸の最大高さ幅が3~1000nmかつ凹凸の間隔幅が50~1000μmであり、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。
 このような構成により、入力装置に対する入力ペンなどの入力手段の操作を滑りにく過ぎず、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手段の書き味を優れたものとすることができる。
 また、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、入力装置は、請求項1又は請求項2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手段の書き味を優れたものとすることができる。
 また、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の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、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。
 次に、本発明に係る入力装置用カバー部材、及び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良い。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、又はフェルト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は、凹凸に対して引っかかりやすい。従って、入力ペン50のペン先51を、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ことも可能である。
 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、凹凸は、凹凸の間隔幅が異なる大小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~1000μm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2、図3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1000μmに設定されているが、900μmに設定することが好ましく、800μm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、上述のエラストマー、ポリアセタール樹脂などの樹脂材、及びフェルト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。
 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1~7を作製し、比較例として試料8~9を作製した。試料1~9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1~7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1~7のガラス基板20に対し、粒度が♯4000または、#6000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0.1~0.2MPa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2~7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50~500μm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7の2~15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#4000~6000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8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8のガラス基板20は未処理である。
 比較例となる試料9のガラス基板20に対しては、一方の主面20aに幅広ノズルにより0.25MPaの処理圧にて主面20a全面に対してスラリーを均一に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幅広ノズルは、スラリーの噴射口の幅長さを大きく形成し、スラリーを主面20aの全面に対して均一に噴射することができるノズルである。
[表面粗さの測定]
 試料1~9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1~7、9についてはウェットブラスト処理を施した主面に対して行い、試料8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。
 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粗さ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。
[表面粗さの測定結果]
 試料1~9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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 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1~7については10nm~151nm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8及び幅広ノズルによるウェットブラスト処理を施した比較例である試料9については、大きな間隔幅の凹凸は形成されていなかった。
 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1~7については51μm~520μmの範囲にある。未処理の比較例である試料8及び幅広ノズルによるウェットブラスト処理を施した比較例である試料9については、大きな間隔の凹凸は形成されていなかった。
 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1~7については4.0nm~7.5nmの範囲にある。未処理の比較例である試料8については試料1~7よりも小さな0.2nmであり、幅広ノズルによるウェットブラスト処理を施した比較例である試料9については、7.0nmであった。
[ヘイズの測定]
 試料1~9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1~7については0.7%~3.6%の範囲にあり、未処理の試料8及び幅広ノズルによるウェットブラスト処理を施した試料9と大きな差は無かった。
[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1~9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1~7については◎となった。未処理の比較例である試料8については◎となり、幅広ノズルによるウェットブラスト処理を施した比較例である試料9については◎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としてワコム社製プロペン(KP-503E)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1~7については4.1以上となり、未処理の比較例である試料8、及び幅広ノズルによるウェットブラスト処理を施した比較例である試料9については3.9以下となった。
[各試料の総合評価]
 表1、図4に示すように、実施例となる試料1~7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8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5に示すように、幅広ノズルによるウェットブラスト処理を施した比較例である試料9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が滑り難過ぎてひっかかりが生じ、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
 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 (4)

  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、凹凸の最大高さ幅が3~1000nmかつ凹凸の間隔幅が50~1000μmであり、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粗さSaが1~50nmかつ凹凸の間隔幅が0.01~10μmである、
     ことを特徴とする入力装置用カバー部材。
  2.  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に記載の入力装置用カバー部材。
  3.  請求項1又は請求項2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。
  4.  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3に記載の入力装置。
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