KR0151098B1 - 분할 발열부형 감열기록소자 - Google Patents

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Abstract

프린터 기기의 감열기록소자에 대하여 기재하고 있다. 본 발명은 발열저항층 및 도전층 박막이 차례로 형성되는 세라믹기판: 상기 발열저항층 및 도전층 박막을 기판 표면까지 식각하여 도전층 패턴을 형성한 후, 발열될 부위만을 선택하여 그 상부의 도전층만 식각·노출시켜 형성된 발열저항부: 상기 도전층패턴 중 상기 세라믹 기판의 가장자리를 둘러싸도록 위치한 공통배선용 도전층패턴: 및 상기 도전층패턴 중 상기 발열저항부에서 연장된 다수의 발열체 배선을 포함하는 감열기록소자에 있어서, 상기 발열체 배선에서 상기 공통배선용 도전층패턴의 측단부까지는 길이 방향으로 소정의 폭을 가진 슬릿(slit)형 식각부가 구비되어 분할발열부를 이루는 것을 특징으로 하는 분할발열부형 감열기록소자를 제공한다. 본 발명에 의하면 슬릿형 식각부가 세라믹 기판의 측단부까지 연장되로록 패턴이 설계되므로, 식각부와 발열체 배선간의 면적 차이에 따른 식각률 차이가 적어진다 따라서, 발열 도트(dot)에 따른 저항 변화가 적어 균일한 인자(印字) 화질을 얻을수 있다.

Description

분할 발열부형 감열기록소자
제1도는 종래 기술에 의한 감여릭록소자의 인자(印字)부를 나타낸 평면도이다.
제2도는 종래 기술에 의한 감열기록소자의 발열부 저항을 나타낸 도면이다.
제3도는 본 발명에 따른 감열기록소자의 인자(印字)부를 나타낸 평면도이다.
제4도는 본 발명에 따른 감열기록소자의 발열부 저항을 나타낸 도면이다.
본 발명은 분할 발열부를 가지는 감열기록소자에 관한 것으로, 특히 발열 도트(dot)에 따른 저항 변화가 적어 균일한 인자(印字) 화질을 얻을 수 있는 감열기록소자에 관한 것이다.
최근의 전기통신계에 있어서, 정보 매체의 발전 및 그 다양화는 현저하게 빠른 속도로 진행되고 있다. 특히 정보 매체에 의해 제공되는 데이터 통신 서어비스의 다양한 정보가 개인의 생활에 도움을 주고 있다. 따라서, 다양화되는 정보 매체에 대응하여 저소음, 고신뢰도의 비충격 프린터의 개발이 추진되고 있다. 이러한 가운데 감열기록방식은 당초 다른 기록방식에 비해 고속성에 뒤떨어진다고 생각했으나, 저항체의 고신뢰성화, 구동방식의 적정화를 구현하여 저속영역에서 고속영역까지 적용될 수 있을 정도로 그 개발이 이루어졌다. 또한, 소음·악취·전기적 잡음의 발생이 없는 직접기록방식이며, 현장·정착 등의 후처리과정이 필요없어 저가격인 것이 특징이어서 다른 비충격 프린터에 비해 우수한 방식이라 평가된다. 상기 감열기록방식은 1960년대 유럽에서 검토가 시작되어, 1975년 5×7 점(dot)형 헤드를 사용한 프린터가 출현한 이래 인자(印字)의 고속화, 고분해능화(high resolution), 헤드의 내구성 향상 등의 개량이 추진되어 현재 FAX(facsimile) 수신기, 각종 단말 프린터, 계측기, 바-코드(bar code) 프린터 등에 이용되고 있다.
일반적으로 감열기록소자는 유리질(glaze)층이 형성되어 있는 세라믹기판 상에 다수의 발열저항부를 형성하고, 구동 집적회로에 의해 상기 발열저항부를 선택적으로 발열시킴으로써 감열지나 열전사 리본에 화상을 구현하는 수동소자이다. 상기 감열기록소자는 발열체에 따라 후막(厚膜)형 감열기록소자와 박막(薄膜)형 감열기록소자로 나뉜다. 이중에서 기록용지로의 열 에너지 전달 효율이 좋으며, 고밀도의 품질 좋은 기록을 얻기에 유리한 박막형 감열기록소자는, 유리질(glaze:이하 글레이즈라 한다)이 도포된 세라믹 기판 전면에 발열저항층 및 도전층의 박막을 각각 차례로 형성하는 제1단계: 발열부를 분리하는 패턴에 의해 상기 발열저항층 및 도전층의 박막을 기판 표면까지 식각하여 다수의 발열체 배선 및 도전층 패턴을 형성하는 제2단계: 및 상기 발열체 배선 중에서 발열될 부위만 선택하여 그 상부의 도전층만 식각·노출시켜 발열저항부를 형성하는 제3단계를 기본으로 하여 그 인자(印字)부가 제조된다. 상기 세라믹 기판 및 상기 발열저항부에 전기신호와 전력을 공급하기 위한 인쇄회로기판을 열을 방출하기 위한 방열판 상부면에 각각 접착시키고, 상기 인쇄회로기판 상부면 또는 상기 세라믹 기판 상부면에 상기 발열저항부를 구동시키기 위한 구동집적회로를 탑재한 후, 상기 발열소자와 인쇄회로기판 및 구동집적회로 사이를 전기적으로 연결함으로써 감열기록소자는 전체적으로 완성된다. 상기 감열기록 소자에서는 상기 인쇄회로 기판으로부터 입력되는 신호에 의해 상기 구동집적회로가 선택적인 스위칭동작을 하여 상기 발열체 배선 중의 선택된 발열저항부를 발열시키고, 상기 발열저항부로부터 발생된 열이 감열지를 흑화(黑化)시킴으로써 인쇄가 이루어진다.
재1도는 종래 기술에 의한 감열기록소자의 인자(印字)부를 나타낸 평면도로서, 특히 분할된 발열저항부를 갖는 감열기록소자의 인자부를 나타낸 것이다.
구체적으로, 참조 번호 1은 발열저항층 및 도전층 박막이 차례로 형성되는 세라믹기판: 2는 상기 발열저항층 및 도전층 박막을 가판 표면까지 식각하여 도전층 패턴을 형성한 후, 발열될 부위만을 선택하여 그 상부의 도전층만 식각·노출시켜 형성된 발열저항부: 3은 상기 발열저항부(2)에 전력을 공급하기 위한 배선에 해당하는 공통배선용 도전층패턴: 4는 상기 발열저항부(2)에 선택적으로 발열신호를 공급하기 위해 구동 집적회로(도시되지 않았음)와 연결되는 발열체 배선을 각각 나타낸다. 상기 구조에서, 상기 발열저항부(2)는 상기 도전층 패턴의 길이방향으로 형성된 식각부 양단에 형성되므로 상기한 1개의 발열체 배선(4)에 대해 각각 2개의 발열저항부를 가지게 된다. 따라서, 상기한 1개의 발열체 배선(4)에 공급되는 발열신호에 대해 2개의 도트(dot)가 동시에 인자(印字)에 관여하게 된다. 상기한 분할 발열부를 갖는 감열기록소자는 발열부의 최고온도 부위가 1개의 발열체 배선(4)에 대해 2개로 나뉘어져 있으므로 낮은 해상도의 설계에 의해 도전층 패턴이 형성되었어도, 높은 해상도의 인자를 구현할 수 있다. 그러나, 상기 도전층 패턴에 길이방향으로 형성된 식각부는 통상 그 폭이 20㎛ 이하, 길이가 수 백㎛ 정도가 되도록 설계되는데, 이 경우에는 사진·식각공정에서 식각되어야 할 상기 식각부와 발열체 배선(4) 간의 식각대상 면적 차이에 따라 식각 정도가 달라지므로 식각부의 균일한 식각이 곤란하게 된다.
제2도는 종래 기술에 의한 감열기록소자의 발열부 저항을 나타낸 도면으로서, 특히 분할된 발열저항부를 갖는 감열기록소자의 발열부 저항을 각각의 도트에 대해 측정한 결과를 나타낸 것이다.
여기서, 저항의 측정은 각각의 도트에 해당되는 발열체배선과 연결되는 본딩 패드(bonding pad) 및 공통배선부의 전력공급점을 양단으로하여 측정하였다. x축은 각각의 도트의 위치, y축은 상기 도트에 대해 측정된 저항값의 평균에 대한 편차 백분율을 각각 나타낸다. 저항값의 측정결과에 의하면, 식각부의 불균일한 식각으로 인해 최대 2.5% 까지의 편차를 나타내었는데, 이와 같은 저항값의 편차는 저항값에 민감하게 영향을 받는 칼라 프린터용 감열기록소자에서 화질문제를 유발시키는 주원인이 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 발열 도트(dot)에 따른 저항 변화가 적어 균일한 인자(印字)화질을 얻을 수 있는 분할 발열부형 감열기록소자를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 발열저항층 및 도전층 박막이 차례로 형성되는 세라믹기판: 상기 발열저항층 및 도전층 박막을 기판 표면까지 식각하여 도전층 패턴을 형성한 후, 발열될 부위만을 선택하여 그 상부의 도전층만 식각·노출시켜 형성된 발열저항부: 상기 도전충패턴 중 상기 발열저항부에 전력을 공급하기 위한 배선으로서, 상기 세라믹 기판의 가장자리를 둘러싸도록 위치한 공통배선용 도전층패턴: 및 상기 도전층패턴 중 상기 발열저항부에 선택적으로 발열신호를 공급하기 위한 것으로서, 상기 발열저항부에서 연장된 다수의 발열체 배선을 포함하는 감열기록소자에 있어서, 상기 발열체 배선에서 상기 공통배선용 도전층패턴의 측단부까지는 길이 방향으로 소정의 폭을 가진 슬릿(slit)형 식각부가 구비되어 분할발열부를 이루는 것을 특징으로 하는 분할발열부형 감열기록소자를 제공한다.
본 발명의 실시예를 의하면, 상기 공통배선용 도전층패턴의 상부에는 공통 배선의 저항을 감소기키도록 상기 발열저항부열(列)과 나란히 소정의 폭을 갖는 공통배선막이 더 형성되는 것이 바람직하다.
상기한 본 발명에 의하면, 분할 발열부형 감열기록소자에 있어서 슬릿형 식각부가 발열체 배선에서 공통배선용 도전층패턴의 측단부까지 연장되로록 패턴이 설계되므로, 식각부와 발열체 배선간의 면적 차이에 따른 식각률 차이가 적어진다. 따라서 발열 도트(dot) 에 따른 저항 변화가 적어 균일한 인자(印字) 화질을 얻을 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다.
제3도는 본 발명에 따른 감열기록소자의 인자(印字)부를 나타낸 평면도이다.
구체적으로, 참조번호 11은 발열저항층 및 도전층 박막이 차례로 형성되는 세라믹기판: 12는 상기 발열저항층 및 도전층 박막을 기판 표면까지 식각하여 도전층 패턴을 형성한 후, 발열될 부위만을 선택하여 그 상부의 도전층만 식각·노출시켜 형성된 발열저항부: 13은 상기 발열저항부(12)에 전력을 공급하기 위한 배선에 해당하는 공통배선용 도전층패턴: 14는 상기 발열저항부(12)에 선택적으로 발열신호를 공급하기 위해 구동 집적회로(도시되지 않았음)와 연결되는 발열체 배선을 각각 나타낸다. 여기서, 상기 발열저항부(12)는 상기 도전층 패턴의 길이방향으로 형성된 식각부 양단에 형성되므로 상기한 1개의 발열체 배선(14)에 대해 각각 2개의 발열저항부를 가지게 되며, 상기 식각부는 종래기술과는 달리 상기 공통배선용 도전층패턴(13)의 측단부까지 연장되도록 형성된다. 따라서, 사진·식각공정에서 식각되어야 할 상기 식각부 발열체 배선(14) 간의 면적 차이가 감소하므로, 상기 식각부의 균일한 식각이 가능하게 된다. 한편, 상기 공통배선용 도전층패턴(13)의 측단부까지 연장되도록 형성하는데 따른 공통배선부의 저항증가 문제는, 상기 공통배선용 도전층패턴(13) 상에 상기 발열저항부(12) 열(列)과 나란하게 소정 간격을 가진 저항강하(降下)용 도전층을 더 형성함으로써 해결할 수 있다.
제4도는 본 발명에 따른 감열기록소자의 발열부 저항을 나타낸 도면으로서, 특히 분할된 발열저항부를 갖는 감열기록소자의 발열부 저항을 각각의 도트에 대해 측정한 결과를 나타낸 것이다.
여기서, 저항의 측정은 각각의 도트에 해당되는 발열체배선과 연결되는 본딩 패드(bonding pad) 및 공통배선부의 전력공급점을 양단으로하여 측정하였다. x축은 각각의 도트의 위치, y축은 상기 도트에 대해 측정된 저항값의 평균에 대한 편차 백분율을 각각 나타낸다.
저항값의 측정결과에 의하면, 식각부의 균일한 식각을 통해 저항값 편차가 1% 이내로 감소되는 것을 알 수 있다.
상기 실시예와 같은 감열기록소자에서는, 슬릿형 식각부가 세라믹 기판의 측단부까지 연장되도록 패턴이 설계되므로, 식각부와 발열체 배선간의 면적 차이에 따른 식각률 차이가 적어진다. 따라서 발열 도트(dot)에 따른 저항 변화가 적어 균일한 인자(印字) 화질을 얻을 수 있다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상내에서 많은 변형이 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 실시 가능함은 명백하다.

Claims (2)

  1. 발열저항층 및 도전층 박막이 차례로 형성되는 세라믹기판: 상기 발열저항층 및 도전층 박막을 기판 표면까지 식각하여 도전층 패턴을 형성한 후, 발열될 부위만을 선택하여 그 상부의 도전층만 식각·노출시켜 형성된 발열저항부: 상기 도전층패턴 중 상기 발열저항부에 전력을 공급하기 위한 배선으로서, 상기 세라믹 기판의 가장자리를 둘러싸도록 위치한 공통배선용 도전층패턴; 및 상기 도전층패턴 중 상기 발열저항부에 선택적으로 발열신호를 공급하기 위한 것으로서, 상기 발열저항부에서 연장된 다수의 발열체 배선을 포함하는 감열기록소자에 있어서, 상기 발열체 배선에서 상기 공통배선용 도전층패턴의 측단부까지는 길이 방향으로 소정의 폭을 가진 슬릿(slit)형 식각부가 구비되어 분할발열부를 이루는 것을 특징으로 하는 분할발열부형 감열기록소자.
  2. 제1항에 있어서, 상기 공통배선용 도전층패턴의 상부에는 공통배선의 저항을 감소기키도록 상기 발열부 열(列)과 나란히 소정의 폭을 갖는 공통배선막이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 분할 발열부형 감열기록소자.
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