JPH02189835A - タッチパネルの電極構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 タッチパネルの電極構造に関し、 電極付近の基板の強度を増すことを目的とし、ガラス又
はセラミックの絶縁物上の透明導電膜上に銀膜を設け、
前記銀膜上にビスマス合金を設ける構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、静電容量式タッチパネルの電極構造〔従来の
技術〕 静電容量式タッチパネルの取り出し電極は、ガラス基板
上のインジウムと錫の複合酸化物である透明導電膜（ｌ
　Ｔ　Ｏ膜）に半田イ」シシして電極を形成する。従来
、この電極は、ＩＴＯ膜に直接半田付けするのが一般的
であるが、ＩＴＯ膜は半田の潤性が悪く、通常の半田方
法では接着不能である為、セラソルダ一方法と呼ばれる
超音波振動を利用した、高温、長時間の半田付けが行わ
れている。

第３図は、従来のタッチパネルの電極の断面図である。

ガラス基板４−１−にＩＴＯ膜３を蒸着もしくはスパツ
タリングによって積層し、更に、ＩＴＯ膜３上に、前述
の超音波振動を利用した半田付けによって、電極ＩＯが
設けられる。前記電極１０の主成分は鉛Ｐ　ｂと錫Ｓｎ
が約４対６で構成された半田である。半田は融点が２９
７℃、熱膨張率は２４５　Ｘ　１０−７／’Ｃ，凝固収
縮率は４〜６％である。

前記超音波振動を利用したセラソルダー法は、半田に超
音波で振動を与えることによって半田を活性化し、半田
が３５０〜４．　Ｏ０℃に達した所で、ＩＴＯ膜３上の
所定の位置に、５秒〜１０秒間押し当てることによって
電極１０を構成する。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、前記半田付げによれば基板４に残留歪み１１
ができる問題がある。原因は以下の通り考えられている
。

ガラス基板４の電極ＩＯが形成される周辺部は半田と同
様の温度まで上昇する。しかし、半田付けは常温下で行
われ、また、ガラスは熱伝導が小さいため、局部加熱に
よって歪みが残る。

又、融解した半田が凝固する時に体積が収縮する。Ｐ　
ｂ　／　Ｓ　ｎの半田の凝固収縮率は約４〜６％である
。

更に、熱膨張率は、半田が２４５　ｘ　１０−７／’ｃ
であるのに対し、ガラスは９５　ｘ　１０−’／’ｃと
低い。つまり、室温迄冷却される時に、ガラスに比べ金
属の半田の方が収縮率が高いからである。

以」−１３つの原因によって、電極の直接ボンディング
の１際、ガラス基板４の電極形成部に残留歪みｊ］がで
きていた。

さて、電極はタッチパネルの周辺に複数個取り付けられ
る。そして、ごの電極形成部の残留歪み１］によって、
電極部で残留応力が生し、タッチパネルの構成強度を著
しく低下させており、タッチパネルの破損の殆どはこの
残留応力に起因する。

従って、本発明の目的は、残留歪み、残留応力を生しる
ことのない電極の構造を提供することである。

〔課題を解決する為の手段〕

」−記の目的を達成する為に、本発明はガラス又はセラ
ミックの絶縁物上の透明導電膜上に銀膜を設り、前記銀
膜−ヒにビスマス合金を設げる構成とする。

〔作　用〕

銀膜の上に、熱膨張率、凝固収縮率、融点の低いビスマ
ス合金を設けることによって、残留歪みは銀膜に吸収す
る。

〔実施例〕

第１図、第２図は本発明の実施例である。

第１の実施例である第１図中、１番Ｊビスマス合金であ
るところのビスマスＢｉと錫Ｓ１１が５８対４２で構成
される共晶合金である。２はｉｍＡｇ膜で、実施例では
、ＳｌｕＡｇを主成分とし、低融点ガラスＰｂＯ及びＳ
ｉＯ□等から構成されている。

その他の物は、〔従来の技術〕と同様の符号が付しであ
る。

以下、第１図を参照して、第１の実施例を説明する。Ｉ
ＴＯ膜３上に銀ペーストを塗布する。前記銀ペーストが
塗布されたガラス基板４は、４６０゛Ｃで約３０分加熱
される。前記銀ペースト中の低融点ガラスがＩＴＯ膜４
に４１着するので、銀ペーストが付着し、銀膜２が形成
される。

次いで、ＧＨｎａ２Ｊ二にヒ゛スマスＢ１と錫Ｓｎが５
８対４２で構成される合金を、半田付けする。前記合金
は、融点１３９’Ｃ，熱膨張率１５４ｘ１０７　／　°
ｃ　、凝固収縮率０％である。ｐｂ等の通常実用されて
いる金属の殆どが凝固時に体積収縮するのに対し、Ｂ１
は３％程膨張する。この特徴を生かし、Ｂ１５８／５ｎ
４２の共晶合金にすることにより体積収縮のない半田材
料ができる。また、融点が１３９℃と低いため、半田付
は時の温度は１８０℃程度で、従来の３５０〜４００°
Ｃに比べて、低い温度で良い。従来の直接ボンデインク
でば、電極形成時にガラスとの熱膨張差は必ず応力とな
って残留するが、間接ボンディングでは銀膜がクツショ
ン作用を持ち、応力を吸収する。更に、超音波振動を利
用したセラソルダ一方法による半田付けではなく、通常
の半田方法で良いので、半ＦＢ付りの時間は長くなくて
も良い。又、超音波の振動がガラス基板１に伝わること
は無い。

なお、電極１を銀膜２上に設けることによって、基板に
加わる応力を銀膜２で吸収できるけれども、銀膜２の端
５の部分に極端に大きな力が加わると、１艮膜５力く湘
１離してしまうことがある。これは、１艮膜２の全面に
半田１を形成してフレキシブルリードを接続した場合、
リードを通して加わる応力のピークが、銀膜２の外周に
かかるからである。従って、銀膜２の剥離を完全に防止
する為には、前記応力のピークの部分を銀膜２の内側に
するのが効果的である。

第２図は、第２の実施例である。２１はフン化マグネシ
ウムＭ　ｇ　Ｆ　２である。その他の番号は第１図と同
様の番号を付しである。ｔａ＋は電極の断面図、（ｂｌ
は電極を上から見た図である。銀膜２をＩＴｏ膜３上に
形成する迄は、第１の実施例と同様である。次いで、第
２図（ｂｌの様にフン化マグネシウムＭｇＦｚ２１で銀
膜２の中央部分を残してマスキングし、第１の実施例と
同様の半田を使用し、電極１゛を形成する。この構成で
は、半田部分にフレキシブルリードを接続しても応力の
ピークは銀膜内側の６の部分になるので、銀膜２の剥離
を防止するのに極めて好都合である。

以−１−１実施例に従って、本発明を説明した。実施例
では、半田材料に、Ｂ１５８／５ｎ４２を用いたがこの
限りでは無く、ビスマスＢ１の合金で有れば良い。前記
に示す如く、本発明は本発明の要旨に従い、種々の変形
が可能であり、本発明はそれらを排除するものではない
。

〔効　果〕

本発明によると、タッチパネルの電極部に残留歪みが無
いため、バフル強度が著しく向上し、電極形成が低温、
短時間の為、作業性が良く、超音波衝撃等で、ＩＴＯ膜
に傷が入らないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の電極構造を示す断面図、第２
図は本発明の他の実施例の電極構造を示す断面図及び平
面図、第３図は従来の電極構造を示す断面間である。 ・ビスマス合金の電極 ・銀膜 ・ＩＴＯ膜 ・ガラス基板 不発θ月ｑｔ≠介不先周りや功ミ７ま牟面υａ第 図 ィでての　ソ；′方τ←イ列、ｌ慣ｒ　ｂｉ　８ｋ　浚
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Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガラス又はセラミックの絶縁物（４）上の透明導
   電膜（３）上に銀膜（２）を設け、 前記銀膜（２）上にビスマス合金（１）を設けたことを
   特徴とするタッチパネルの電極構造。