(57)【要約】      （修正有）【課題】実際のペンのように先端が細いスタイラスを用いた場合でも、書き心地に優れたペン入力装置を提供する。【解決手段】ディスプレイ６と、ディスプレイ６上に固定されたガラス基板２と、ガラス基板２上でスタイラス３を用いて行われた手書き入力を検出するセンサーを有するデジタイザー回路７と、を備える。ガラス基板２は、表面に凹凸を有し、表面の算術平均粗さＲａが０．１９μｍ以上０．４５μｍ以下、凹凸の平均周期Ｓｍが３０μｍ以上８０μｍ以下である。【選択図】図１
2016009393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に凹凸を有し、前記表面の算術平均粗さＲａが０．１９μｍ以上０．４５μｍ以下、前記凹凸の平均周期Ｓｍが３０μｍ以上８０μｍ以下である、ペン入力装置用ガラス基板。
【請求項２】
前記表面の算術平均粗さＲａは０．１９μｍ以上０．４０μｍ以下である、請求項１に記載のペン入力装置用ガラス基板。
【請求項３】
前記表面の算術平均粗さＲａは０．２５μｍ以上０．４０μｍ以下である、請求項２に記載のペン入力装置用ガラス基板。
【請求項４】
前記凹凸の平均周期Ｓｍは、４０μｍ以上７０μｍ以下である、請求項１から３のいずれかに記載のペン入力装置用ガラス基板。
【請求項５】
前記凹凸の平均周期Ｓｍは、４５μｍ以上６５μｍ以下である、請求項４に記載のペン入力装置用ガラス基板。
【請求項６】
前記表面は、化学強化されている、請求項１から５のいずかれかに記載のペン入力装置用ガラス基板。
【請求項７】
ディスプレイと、
前記ディスプレイ上に固定されたガラス基板と、
前記ガラス基板上でスタイラスを用いて行われた手書き入力を検出するセンサーと、
を備え、
前記ガラス基板は、表面に凹凸を有し、前記表面の算術平均粗さＲａが０．１９μｍ以上０．４５μｍ以下、前記凹凸の平均周期Ｓｍが３０μｍ以上８０μｍ以下である、
ペン入力装置。
【請求項８】
前記ガラス基板の前記表面の算術平均粗さＲａは０．１９μｍ以上０．４０μｍ以下である、請求項７に記載のペン入力装置。
【請求項９】
前記表面の算術平均粗さＲａは０．２５μｍ以上０．４０μｍ以下である、請求項８に記載のペン入力装置。
【請求項１０】
前記凹凸の平均周期Ｓｍは、４０μｍ以上７０μｍ以下である、請求項７から９のいずれかに記載のペン入力装置。
【請求項１１】
前記凹凸の平均周期Ｓｍは、４５μｍ以上６５μｍ以下である、請求項１０に記載のペン入力装置。
【請求項１２】
前記ガラス基板の前記表面は、化学強化されている、請求項７から１１のいずかれかに記載のペン入力装置。
【請求項１３】
前記ディスプレイは、表示領域と、前記表示領域の前面側に位置する前面基板とを有し、
前記ガラス基板は、前記ディスプレイの前面基板上に固定されている、請求項７から１２のいずれかに記載のペン入力装置。
【請求項１４】
前記ガラス基板は、前記ディスプレイと一体化され、前記ディスプレイの表示領域の前面側に位置する前面基板として機能する、請求項７から１２のいずれかに記載のペン入力装置。
【請求項１５】
前記ガラス基板の表面から前記ディスプレイの前記表示領域までの距離は、１．５ｍｍ以下である、請求項１３または１４に記載のペン入力装置。
【請求項１６】
前記ペン入力装置は、タブレット端末である、請求項７から１５のいずれかに記載のペン入力装置。
【請求項１７】
スタイラスと、
ディスプレイと、
前記ディスプレイ上に固定されたガラス基板と、
前記ガラス基板上で前記スタイラスを用いて行われた手書き入力を検出するセンサーと、
を備え、
前記ガラス基板は、表面に凹凸を有し、前記表面の算術平均粗さＲａが０．１９μｍ以上０．４５μｍ以下、前記凹凸の平均間隔Ｓｍが３０μｍ以上８０μｍ以下である、
ペン入力システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、手書き入力機能を有するペン入力装置用のガラス基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
紙にペンで筆記するように、スタイラスを用いてディスプレイに手書き入力を行うことが可能な情報機器が普及している。そのような情報機器には、例えば、タブレットＰＣ、スマートフォン、携帯ゲーム機がある。これらの機器は、ペン入力装置を備えている。ペン入力装置は、液晶などのディスプレイと、ペン入力を検出するセンサーとを有する。ペン入力装置の表面には、強化ガラスや樹脂板、フィルムなどの材料が用いられ得る。これらの材料によって構成された表面は、一般的に滑らかであり、凹凸が小さい。このような表面を有するペン入力装置では、スタイラスの先端（以下、「ペン先」と称することがある。）が表面で滑ってしまい、書き心地が悪いという問題が生じる。
【０００３】
特許文献１は、書き心地を改善するため、樹脂基材上に硬化樹脂で凹凸を形成したペン入力装置を開示している。樹脂表面に凹凸を形成することにより、ペン先と表面との摩擦抵抗を紙における摩擦抵抗に近づけることができることが記載されている。
【０００４】
特許文献２は、表面に凹凸を有するシリカ層などの低屈折率層をガラス基板上に形成することにより、書き心地を改善したペン入力装置を開示している。ガラス基板上の低屈折率層により、強度、板厚、重量のバランスと書き心地との両立を実現できることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１５１４７６号公報
【特許文献２】特開２００４−２４０５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のペン入力装置は、実際のペンのように先端が細いスタイラスを用いた筆記に適していなかった。先端が細いスタイラスを用いて筆記した場合、筆記抵抗が大きすぎて書き心地が悪いという課題が生じていた。
【０００７】
本開示は、実際のペンのように先端が細いスタイラスを用いた場合でも、書き心地に優れたペン入力装置用のカバーガラスを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の一態様に係るペン入力装置用ガラス基板は、表面に凹凸を有し、前記表面の算術平均粗さＲａが０．１９μｍ以上０．４５μｍ以下、前記凹凸の平均周期Ｓｍが３０μｍ以上８０μｍ以下である。
【０００９】
本開示の他の態様に係るペン入力装置は、ディスプレイと、前記ディスプレイ上に固定されたガラス基板と、前記ガラス基板上でスタイラスを用いて行われた手書き入力を検出するセンサーと、を備える。前記ガラス基板は、表面に凹凸を有し、前記表面の算術平均粗さＲａが０．１９μｍ以上０．４５μｍ以下、前記凹凸の平均周期Ｓｍが３０μｍ以上８０μｍ以下である。
【００１０】
本開示の他の態様に係るペン入力システムは、スタイラスと、ディスプレイと、前記ディスプレイ上に固定されたガラス基板と、前記ガラス基板上で前記スタイラスを用いて行われた手書き入力を検出するセンサーとを備える。前記ガラス基板は、表面に凹凸を有し、前記表面の算術平均粗さＲａが０．１９μｍ以上０．４５μｍ以下、前記凹凸の平均間隔Ｓｍが３０μｍ以上８０μｍ以下である。
【００１１】
これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム、または、記録媒体によって実現されてもよい。あるいは、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意の組み合わせによって実現されてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本開示の実施形態によれば、実際のペンのように先端の細いスタイラスを用いた場合でも、書き心地のよいペン入力が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本開示の実施の形態１におけるペン入力装置の概略断面図
【図２】デジタイザー回路の構成例を示すブロック図
【図３】算術平均粗さＲａの定義を示す図
【図４】凹凸の平均周期Ｓｍの定義を示す図
【図５】本開示の実施の形態２におけるペン入力装置の概略断面図
【図６】一般的なペン入力装置の断面構成を示す図
【図７】本開示の実施例におけるペン先の芯径を説明するための図
【図８】従来のペン入力装置用のカバーガラスの拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本開示の実施形態を説明する前に、本開示の基礎となった知見を説明する。
【００１５】
上述した従来の技術では、表面に凹凸を有する樹脂層がディスプレイ上に設けられている。例えば、図８に示す特許文献２のカバーガラス１５は、ガラス基板１３と、その上に形成された凹凸を有する透明層（低屈折率層）１４とを有している。このような構成により、強度、板厚、重量のバランスと書き心地との両立を図っている。
【００１６】
しかし、このような構成では、実物のペンのように先端の細いスタイラスを用いてペン入力を行うと、ペン先が深く沈み込んでしまう。その結果、筆記痕によって視認性が悪くなったり、筆記抵抗が大きすぎて書き心地が悪かったりするという課題が生じる。また、特許文献２のように、ガラス上に透明層を形成する場合、加熱焼成などのプロセスを追加する必要があり、製造工程が複雑になる。
【００１７】
情報機器へのペン入力に用いられるスタイラスには、実物のペンよりも先端部が太いものが多い。一般的なスタイラスのペン先の曲率を有する部分の直径は、数ｍｍ〜１ｃｍ程度であり、実物のペンの先端部の直径を大幅に上回る。このような太いペン先を有するスタイラスを用いるのであれば、表面に樹脂を用いた従来の構成でも問題は生じにくい。しかし、このようなペン先の太いスタイラスを用いた場合、一般に、実物のペンおよび紙を用いた場合よりも書き心地が悪い。本願発明者は、実際のペンのように、細いペン先（例えば、先端部の曲率を有する部分の直径が０．１ｍｍ〜１．０ｍｍ程度）を有するスタイラスをペン入力に用いることにより、書き心地を向上させることを検討した。
【００１８】
本開示の実施形態では、表面に樹脂を用いず、ガラス基板の表面に直接凹凸が形成される。ガラスに傷を付けることは、一般には強度の低下を招き、好ましくないと考えられていた。しかし、本願発明者は、ガラス基板の表面の凹凸の粗さを調整することにより、強度を保ちながら、細いペン先を有するスタイラスに適した形状を実現できることを見出した。これにより、より簡易なプロセスで耐摩耗性と書き心地に優れたペン入力が可能になる。
【００１９】
以下、上記の検討に基づく本開示の実施形態の概要を説明する。
【００２０】
（１）本開示の一態様に係るペン入力装置用ガラス基板は、表面に凹凸を有し、前記表面の算術平均粗さＲａが０．１９μｍ以上０．４５μｍ以下、前記凹凸の平均周期Ｓｍが３０μｍ以上８０μｍ以下である。
【００２１】
（２）ある実施形態において、前記表面の算術平均粗さＲａは０．１９μｍ以上０．４０μｍ以下である。
【００２２】
（３）ある実施形態において、前記表面の算術平均粗さＲａは０．２５μｍ以上０．４０μｍ以下である。
【００２３】
（４）ある実施形態において、前記凹凸の平均周期Ｓｍは、４０μｍ以上７０μｍ以下である。
【００２４】
（５）ある実施形態において、前記凹凸の平均周期Ｓｍは、４５μｍ以上６５μｍ以下である。
【００２５】
（６）ある実施形態において、前記表面は、化学強化されている。
【００２６】
（７）本開示の他の態様に係るペン入力装置は、ディスプレイと、前記ディスプレイ上に固定されたガラス基板と、前記ガラス基板上でスタイラスを用いて行われた手書き入力を検出するセンサーと、を備える。前記ガラス基板は、表面に凹凸を有し、前記表面の算術平均粗さＲａが０．１９μｍ以上０．４５μｍ以下、前記凹凸の平均周期Ｓｍが３０μｍ以上８０μｍ以下である。
【００２７】
（８）ある実施形態において、前記ガラス基板の前記表面の算術平均粗さＲａは０．１９μｍ以上０．４０μｍ以下である。
【００２８】
（９）ある実施形態において、前記表面の算術平均粗さＲａは０．２５μｍ以上０．４０μｍ以下である。
【００２９】
（１０）ある実施形態において、前記凹凸の平均周期Ｓｍは、４０μｍ以上７０μｍ以下である。
【００３０】
（１１）ある実施形態において、前記凹凸の平均周期Ｓｍは、４５μｍ以上６５μｍ以下である。
【００３１】
（１２）ある実施形態において、前記ガラス基板の前記表面は、化学強化されている。
【００３２】
（１３）ある実施形態において、前記ディスプレイは、表示領域と、前記表示領域の前面側に位置する前面基板とを有し、前記ガラス基板は、前記ディスプレイの前面基板上に固定されている。
【００３３】
（１４）ある実施形態において、前記ガラス基板は、前記ディスプレイと一体化され、前記ディスプレイの表示領域の前面側に位置する前面基板として機能する。
【００３４】
（１５）ある実施形態において、前記ガラス基板の表面から前記ディスプレイの前記表示領域までの距離は、１．５ｍｍ以下である。
【００３５】
（１６）ある実施形態において、前記ペン入力装置は、タブレット端末である。
【００３６】
（１７）本開示の他の態様に係るペン入力システムは、スタイラスと、ディスプレイと、前記ディスプレイ上に固定されたガラス基板と、前記ガラス基板上で前記スタイラスを用いて行われた手書き入力を検出するセンサーとを備える。前記ガラス基板は、表面に凹凸を有し、前記表面の算術平均粗さＲａが０．１９μｍ以上０．４５μｍ以下、前記凹凸の平均間隔Ｓｍが３０μｍ以上８０μｍ以下である。
【００３７】
以下、図面を参照しながら、本開示のより具体的な実施の形態を説明する。
【００３８】
（実施の形態１）
図１は、本開示の実施の形態１におけるペン入力装置用ガラス基板２を備えたペン入力装置１の概略構成を示す断面図である。ペン入力装置１は、ディスプレイ６と、ディスプレイ６の前面側に固定されたガラス基板２と、ディスプレイ６の背面側に位置するデジタイザー回路７とを備える。デジタイザー回路７は、ガラス基板２上でスタイラス３を用いて行われた手書き入力を検出するセンサーを有する。ここで、ディスプレイ６の「前面側」とは、映像が表示される側を意味し、「背面側」とは、映像が表示される側の反対側を意味する。本明細書では、ディスプレイの前面側を「ディスプレイの上」と表現することがある。
【００３９】
スタイラス３は、鉛筆やボールペンなどの筆記具に似た形状の入力デバイスである。本実施形態では、特に、実物のペンのように先端の細いスタイラス３を用いることを想定する。本明細書では、スタイラス３を用いた入力を「ペン入力」と称し、スタイラス３の先端を「ペン先」と称する。また、ペン入力装置１とスタイラス３とを含むシステムを、「ペン入力システム」と称する。
【００４０】
本実施形態におけるペン入力装置１は、例えばタブレット端末であり得る。本明細書における「タブレット端末」は、表示機能とペン入力機能とを備えた機器を広く意味する。タブレット端末は、例えば、タブレットＰＣ、スマートフォン、ゲーム機などの機器を含む。
【００４１】
ディスプレイ６は、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ）などの公知の表示パネルによって実現され得る。ディスプレイ６は、画像を表示する表示素子９と、前面基板４と、背面基板５とを有する。前面基板４は、表示素子９の前面側に設けられる。背面基板５は、表示素子９の背面側に設けられる。ディスプレイ６は、前面基板４と背面基板５との間に表示素子９を挟んだ構造を有しているが、このような構成に限定されない。
【００４２】
表示素子９は、ディスプレイ６において画像が表示される表示領域を構成する素子である。ディスプレイ６が例えば液晶ディスプレイの場合、表示素子９は、液晶層およびカラーフィルタ層を含む。
【００４３】
ガラス基板２は、ディスプレイ６の前面基板４の上に固定されている。ガラス基板２と前面基板４とは、例えば、透光性を有する接着剤によって固定され得る。ガラス基板２と前面基板４とは、それらの周囲に設けられた枠を介して固定されていてもよい。その場合、ガラス基板２と前面基板４との間に空隙が生じてもよい。
【００４４】
ガラス基板２の表面には、凹凸が形成されている。ガラス基板２の厚さは、例えば０．１〜０．７ｍｍ程度であり得る。しかし、この範囲の厚さに限定されない。強度の観点からは、ガラス基板２は厚いほどよいと言える。しかし、スタイラス３のペン先から表示素子９までの距離が長いと、書いた位置と表示された位置との間にズレが生じやすい。このズレが大きいほど、筆記時に違和感が生じやすい。したがって、筆記時の違和感が大きくなり過ぎないように、ガラス基板の厚さは設計される。この厚さは、ガラス基板の強度、重量、筆記時の違和感のバランスを考慮して設計される。
【００４５】
ガラス基板２における表面の凹凸部分を除いた部分は平面状である必要はない。本実施形態の効果を奏する範囲において、曲面状のガラス基板を用いてもよい。
【００４６】
図２は、デジタイザー回路７の構成例を示すブロック図である。デジタイザー回路７は、公知の電磁誘導方式による位置検出を行うように構成されている。デジタイザー回路７は、位置検出センサー７１と、送受信切替スイッチ７２と、発振回路７３と、増幅回路７４と、検波回路７５と、Ａ／Ｄコンバータ７６と、中央処理装置（ＣＰＵ）７７と、メモリ７８とを有する。
【００４７】
位置検出センサー７１は、２次元的に配列された複数のセンサーコイルと、これらのコイルに接続され、通電されるコイルを選択する選択回路とを備えている。選択回路は、送受信切替スイッチ７２に接続されている。
【００４８】
送受信切替スイッチ７２の受信側端子（Ｒ）は、増幅回路７４に接続されている。送受信切替スイッチ７２の送信側端子（Ｔ）は、発振回路７３に接続されている。送受信切替スイッチ７２は、送信時には位置検出センサー７１の検出回路と発振回路７３とを電気的に接続する。受信時には位置検出センサー７１の検出回路と増幅回路７４とを電気的に接続する。
【００４９】
増幅回路７４は検波回路７５に接続され、検波回路７５はＡ／Ｄコンバータ７６に接続されている。Ａ／Ｄコンバータ７６はＣＰＵ７７に接続されている。これらの構成要素は、受信時にスタイラス３からの信号を処理する。
【００５０】
ＣＰＵ７７は、メモリ７８、発振回路７３、送受信切替スイッチ７２、および位置検出センサー７１に接続されている。ＣＰＵ７７は、位置検出センサー７１、送受信切替スイッチ７２、および発振回路７３に、位置検出動作を実行させるための制御信号を送る。
【００５１】
発振回路７３は、送信時にＣＰＵ７７からの制御信号に基づき、所定の周波数ｆ０の交流電圧を出力する。この交流電圧は、送受信切替スイッチ７２を介して、選択回路によって選択された１つのコイルに与えられる。これにより、そのコイルから周波数ｆ０の交流磁界が放射される。
【００５２】
スタイラス３は、内部にコイルおよびコンデンサを含む共振回路を有している。この共振回路は、周波数ｆ０で共振するように、インダクタンスおよび容量が調整されている。スタイラス３がセンサーコイルに近づくと、共振回路がセンサーコイルからの交流磁界によって共振し、エネルギーを蓄積する。エネルギーが蓄積されると、送受信切替スイッチ７２は、位置検出センサー７１と発振回路７３とを切断し、代わりに位置検出センサー７１と増幅回路７４とを接続する。その結果、コイルに蓄積されたエネルギーが増幅回路７４に供給される。増幅回路７４で増幅された信号は、検波回路７５によって直流電圧に変換される。さらにＡ／Ｄコンバータによってデジタル値に変換された後、ＣＰＵ７７によってスタイラス３が接近した画面上の位置の座標値が計算される。
【００５３】
以上の構成により、スタイラス３の位置が検出され、手書き入力が実現する。なお、図２に示すデジタイザー回路７の構成は一例であり、この例に限定されない。この例では電磁誘導方式の検出方法を想定したが、他の方法を用いてもよい。例えば、静電容量方式、赤外線方式などの公知の他の方法を用いることができる。
【００５４】
次に、本実施形態におけるガラス基板２の詳細を説明する。
【００５５】
ガラス基板２の材料には、ソーダライムガラス、石英ガラス、無アルカリガラスなどの公知のガラスを用いることができる。これら以外にも、イオン交換によって化学強化されたガラスを用いることができる。化学強化されたガラスを用いる場合、例えば、表面への凹凸の形成を未強化の状態で行い、凹凸が形成された後に化学強化を行うことによって作製され得る。
【００５６】
ガラス基板２の最表面には、特定の粗さの条件を満たした凹凸が形成されている。ガラス基板２の表面の凹凸は、ＪＩＳＢ０６０１−１９９４の表面粗さの評価パラメータである算術平均粗さＲａ、および凹凸の平均周期Ｓｍによって規定することができる。本実施形態では、算術平均粗さＲａは０．１９μｍ以上０．４５μｍ以下、平均周期Ｓｍは３０μｍ以上８０μｍ以下に設定される。
【００５７】
図３および図４は、それぞれ、算術平均粗さＲａおよび凹凸の平均周期Ｓｍの定義を示している。算術平均粗さＲａは、表面の凹凸をある方向（ｘ方向とする）に長さｌだけ抜き取ったときの断面において、表面の高さと平均の高さとの差分の絶対値を合計（積分）して平均化した値である。したがって、算術平均粗さＲａは、位置ｘ（０≦ｘ≦ｌ）における凹凸表面の高さをｆ（ｘ）として、以下の式で表される。
【数１】
2016009393.tif 000003
【００５８】
平均周期Ｓｍは、凹凸の平均の高さよりも低い連続した部分のｘ方向の長さと、それに隣接し、平均の高さよりも高い連続した部分のｘ方向の長さとの和の平均値である。言い換えれば、凹凸の表面と高さの平均線とが交差する１つの点から、ｘ方向に２つ隣の交差する点までの距離の平均値である。凹凸の平均の高さよりも低い連続した部分のｘ方向の長さと、それに隣接し、平均の高さよりも高い連続した部分のｘ方向の長さとの和をＳｉ（ｉ＝１、２、・・・、ｎ）とすると、平均周期Ｓｍは、以下の式で表される。
【数２】
2016009393.tif 000004
【００５９】
本願発明者は、ペン入力装置用ガラス基板２の凹凸について検討した結果、書き味が表面平均粗さＲａ、および凹凸の平均周期Ｓｍに依存することを見出した。特に、算術平均粗さＲａを０．１９μｍ〜０．４５μｍの範囲内の値にし、平均周期Ｓｍを３０μｍ〜８０μｍの範囲内の値にすることにより、従来よりも書き味が優れたものになることを見出した。算術平均粗さＲａは、好ましくは０．１９μｍ以上０．４０μｍ以下の範囲に設定され、より好ましくは０．２５μｍ以上０．４０μｍ以下の範囲に設定され得る。凹凸の平均周期Ｓｍは、好ましくは４０μｍ以上７０μｍ以下の範囲に設定され、より好ましくは４５μｍ以上６５μｍ以下の範囲に設定され得る。
【００６０】
このような条件を満たす凹凸をガラス基板２に形成する方法は、特定の方法に限定されず、公知の種々の方法を用いることができる。例えば、機械的に表面を荒らすブラスト加工や、フッ酸などの溶媒に浸してエッチングするフロスト加工を用いることができる。ブラスト加工およびフロスト加工の両方を用いてもよい。
【００６１】
本実施の形態によれば、上述の算術平均粗さＲａおよび平均周期Ｓｍの条件を満たす凹凸をガラス基板２の表面に形成することにより、従来よりも優れたカバーガラスを実現できる。入力時の耐摩耗性や耐熱性、耐薬品性に優れ、かつ、入力時のペン先と表面との間に適度な摩擦抵抗が生じ、書き心地が向上する。
【００６２】
（実施の形態２）
図５は、本開示の実施の形態２におけるペン入力装置１’の概略構成を示す断面図である。図５において、図１と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
【００６３】
本実施の形態におけるディスプレイ６’は、凹凸が表面に形成された前面基板８と、表示素子９と、背面基板５とを有する。本実施の形態では、ディスプレイパネルの前面基板８に直接凹凸加工が施されている点で、実施の形態１と異なっている。前面基板８は、実施の形態１におけるガラス基板２と同様の構成および機能を有する。したがって、本実施の形態では、ガラス基板２が、ディスプレイと一体化され、ディスプレイの前面基板８として機能すると考えることができる。このような構成により、スタイラス３の先端と表示素子９との距離をさらに短くすることができる。
【００６４】
図６は、凹凸のないカバーガラス１１を有する一般的なペン入力装置の断面構成を示す図である。このペン入力装置は、スタイラス３のペン先が触れる筆記面からデジタイザー回路７までの間に、カバーガラス１１、接着層１２、前面基板４、背面基板５（封止ガラス）などの構成要素を備えている。スタイラス３の先端から表示素子９までの距離Ｄは、これらの構成要素のうち、カバーガラス１１、接着層１２、前面基板４の合計の厚さである。このような構成では、距離Ｄが大きすぎるため、紙への筆記と比較して、筆記位置と表示位置との間のズレが生じやすいという課題がある。このズレが大きいと、使用者は筆記時に違和感を覚えるため、ズレは極力小さくする必要がある。
【００６５】
図５に示すディスプレイ６’の前面基板８には、実施の形態１と同様の凹凸加工が直接施されている。このため、スタイラス３のペン先からディスプレイ６’における表示素子９までの距離が短くなる。その結果、筆記位置と表示位置との間にズレが生じにくく、書き心地がさらに向上することが期待される。本願発明者の検討によれば、スタイラス３のペン先から表示領域（表示素子９において画像が表示される領域）までの距離は、１．５ｍｍ以下にすることが好ましい。この距離は、０．５ｍｍ以下であれば、さらに好ましい。
【００６６】
以上のように、本実施形態によれば、実物のペンのように先端の細いスタイラスを用いた場合でも書き心地がよく、かつ、筆記時の違和感が生じにくいペン入力を実現できる。
【実施例】
【００６７】
以下に、本開示の実施例および比較例を挙げて、上述した実施の形態の効果を説明する。なお、本開示は、上述した条件を満たす凹凸が形成されたガラス基板を用いる限り、以下の実施例に限定されない。
【００６８】
（実施例１〜３）
一般的なディスプレイ用ガラス基板に、ブラスト加工およびフロストエッチング加工を用いて、表面に上記の条件を満たす凹凸を形成した。
【００６９】
（実施例４）
実施例１と同様の方法で、フロストエッチング加工の時間を長くして表面に上記の条件を満たす凹凸を形成した。
【００７０】
（比較例１）
ブラスト加工のみで表面に上記の条件を満たさない凹凸を形成した。
【００７１】
（比較例２、３）
ブラスト加工およびフロストエッチング加工を用いて、表面に上記の条件を満たさない凹凸を形成した。
【００７２】
（比較例４）
一般的なディスプレイ用ガラス基板そのものを用いた。
【００７３】
これらの実施例および比較例について、作製したペン入力装置用ガラスおよびガラス基板の表面粗さ、筆記時の摩擦係数を測定し、書き心地について定性的に評価した。結果を下記表１に示す。表面粗さの測定は、表面粗さ測定装置（KLA-Tencor  型番：P-16+）を用いて算術平均粗さＲａ、凹凸平均周期Ｓｍを測定した。摩擦係数は、温度２０℃、相対湿度５０％の雰囲気下でポリアセタールのスタイラス芯（芯径０．５ｍｍ）を用いてペン入力装置用ガラス上を荷重１００ｇ、１０ｃｍ／秒の速度で移動させたときにおける動摩擦係数と静摩擦係数とを測定した。測定は、表面性試験機器〔新東科学（株）社製、商品名：トライボギア、ＴＹＰＥ：１４FW〕を用いて行った。ここで、スタイラスの「芯径」とは、図７に示すように、芯の先端の曲面部分に円を当てはめたときのその円の直径を意味する。「芯径」は、前述した「先端部の曲率を有する部分の直径」と同義である。書き心地については、ペン先のボールの直径が０．５ｍｍのボールペンで紙に筆記した場合を基準に、７名の評価者による評価を集計して点数化した結果に基づいて評価した。実際のボールペンで紙に筆記する場合と比較して、書き心地の良いものを○、どちらともいえないものを△、滑るあるいはひっかかりがあり書きづらいものを×として評価した。
【００７４】
【表１】
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【００７５】
表１に示すように、実施例１〜４のペン入力装置用ガラスは、比較例１〜４とは異なり、算術平均粗さＲａ、および凹凸の平均周期Ｓｍが適当な範囲に入っている。実施例１〜４については、紙にボールペンで筆記した場合と同程度以上の書き心地が実現できている。摩擦係数についても、実施例１〜４では、紙にボールペンで筆記した場合の値（０．２０〜０．３３程度）と同等の値を示している。これらの結果から、実施例１〜４では、書き心地が良好であることがわかる。
【００７６】
以上のように、本開示の実施形態に係るペン入力装置用ガラス基板によれば、簡易なプロセスで耐摩耗性と書き心地とを両立させることができる。ガラス基板に凹凸加工を直接施すことにより、耐摩耗性や耐熱性、耐薬品性に優れ、かつ、樹脂に凹凸を形成したものと比較して強度が増す。このため、薄型化および軽量化が可能である。さらに、算術平均粗さＲａおよび凹凸平均間隔Ｓｍを上述の範囲にすることにより、入力時にペン先と表面との間に適度な摩擦抵抗が生じ、書き心地が向上する。また、ディスプレイパネルの基板に直接凹凸加工を施した場合には、入力時のスタイラスのペン先と表示位置との距離が縮まり、書き心地がさらに向上する。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本開示のペン入力装置用ガラス基板は、例えば、電子申込書、通信教育端末、電子手帳、図形描画などの用途に用いられるペン入力タブレット端末に好適に利用できる。ガラス基板は、タブレット端末のカバーガラスとして単独で流通し得る。
【符号の説明】
【００７８】
１  ペン入力装置
２  ペン入力装置用ガラス基板
３  スタイラス
４  前面基板
５  背面基板
６  ディスプレイ
６’  ディスプレイ
７  デジタイザー回路
８  凹凸形状を有する前面基板
９  表示素子
１１  カバーガラス
１２  接着層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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