KR960013666B1 - 감열 기록 소자 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

감열 기록 소자 및 그 제조방법

제1도는 일반적인 감열기록소자의 등가회로도.

제2도는 종래기술에 따른 발열저항체의 일부단면도.

제3도는 제2도에 도시한 발열저항체의 레이아웃도.

제4도는 본 발명에 따른 발열저항체의 레이아웃도.

제5도는 제4도에 도시한 발열저항체의 일부단면도.

제6도는 제4도에 도시한 발열저항체의 제조공정도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 발열저항부 12 : 구동집적회로

13 : 공통전극 20 : 기판

21 : 유리질막 22 : 저항막

23 : 배선전극 24 : 공통전극막

25 : 보호막 26 : 방열판

27 : 슬릿 40 : 도전막

본 발명은 감열 기록소자에 관한 것으로, 특히 외부에서 인가되는 출력데이타에 동기 발열하는 발열저항체를 가지는 감열기록소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.

감열기록소자(Thermal Print Head)는 팩시밀리 또는 칼라 프린터등에서 화상인쇄소자로 사용된다. 감열기록소자 외부에서 인가되는 출력데이타는 전기적인 신호로 변환되어 발열저항체에 인가되고, 발열저항체의 발열에 감응하여 수상지에 화상데이타가 인쇄된다.

제1도는 일반적인 감열기록소자의 구성을 나타내는 등가회로도이다. 상기 제1도의 구성을 살펴보면, 전기에너지를 열에너지로 변환시키는 개별저항소자들의 그룹인 발열저항부(11)와, 상기 발열저항부의 동작을 제어하는 구동집적회로(12)와, 상기 발열저항부에 소정의 전기에너지(전압)을 인가하는 공통전극(13)으로 이루어져 있다. 각각의 개별저항소자는 공통전극(13)으로부터 전원을 인가받고, 개별저항소자에 접속되는 각각의 구동집적회로(12)는 출력데이타에 따라 상기 저항발열부 각각의 개별저항소자를 접지단에 접속시키도록 동작하며, 인쇄신호에 의해 선택된 개별저항소자에서는 전류가 흐르게 되고 그 결과로 발열이 일어나게 된다. 상기 개별저항소자는 하나의 단위화소로 작용하며, 감광지에 인쇄동작이 일어날 수 있도록 발열하는 기능을 갖는다. 이러한 발열저항체에 대한 종래의 기술이 일본국 특개평 01-56566(제목 : 라인형 써멀프린트. 발명자 : 村上勝彦)에 상세히 개시되어 있다.

제2도는 상기한 종래기술에 의한 발열저항체의 단면도이다. 제2도의 구성을 살펴보면, 알루미나기판(20)상에 유리질(glaze) 막(21)이 형성되고 그 상면에 저항막(22)이 형성되어 있다. 상기 저항막(22)의 일단은 공통전극막(24)에 접속된 배선전극(23a)에 접속되어 전원을 공급받으며, 타단은 또다른 배선전극(23b)을 통하여 구동집적회로에 접속된다. 상기 저항막은 출력신호에 의해 발열하게 되므로, 통상적으로 저항막을 포함한 발열저항체는 방열판(26)과 결합되게 된다. 또한 발열저항체의 상부는 보호막(25)에 의해 보호된다.

제3도는 상기 제2도의 발열저항체에 대한 레이아웃(lay-out)도이다. 제3(a)도는 일반형 발열저항체의 레이아웃도이며, 제3(b)는 슬릿(slit)형 발열저항체의 레이아웃도이다. 먼저 제3(a)도를 살펴 보면, 유리질막(21)상에 형성된 저항막(22)과, 상기 저항막(22)에 전기적 신호를 공급하는 배선막(23)으로 이루어져 있다. 출력될 데이타는 전기적 신호로 변환되어 배선막(23)을 통하여 저항막(22)으로 공급되며, 이때 저항막(22)이 발열하여 수상지에 데이타가 인쇄된다. 따라서 상기 저항막(22)은 하나의 화소로 동작하게 된다. 그런데 상기 제3(a)도의 저항막(22)에서는 저항이 전기적으로 중앙부에 집중되는 효과를 가지므로, 발열시에 열분포가 중앙으로 집중되는 경향을 가지게 된다. 그 결과로, 인쇄화점이 중앙에서는 선명하지만 화점 가장자리에서는 해상도가 떨어지는 인자농도의 편차를 갖게 된다. 인자농도의 편차를 감소시키기 위한 발열저항체의 일례로 슬릿형 발열저항체가 있다. 제3(b)도는 슬릿형 발열저항체로서, 해상도를 증가시길 목적으로 저항막(22)의 중앙부에 슬릿(27)을 형성하는 발열저항체이다. 상기 제3(b)도와 같이 저항막(22)의 중앙부를 식각제어하여 슬릿(27)을 형성하게 되면, 주사(scanning) 방향으로 화소를 둘로 분기한 것과 같은 의사효과(pseudoeffect)를 갖게 된다. 따라서 슬릿이 없는 일반형에서 열분포가 중앙으로 집중되는 것에 비해 슬릿형에서는 열분포의 집중이 두개로 분리되는 효과를 갖게 되므로, 하나의 출력데이타 신호에 의해 두개의 화소에서 인쇄동작이 일어나는 효과를 갖게 되므로, 해상도를 증가시킬 수 있다.

그러나 상기 제2도 및 제3도에 도시한 종래기술에서는 저항막의 중앙부에 슬릿을 형성하여 주사방향의 해상도는 개선할 수 있으나, 주사방향과 직교하는 부주사방향의 화질은 여전히 개선할 수 없다는 문제점을 갖고 있다.

따라서 본 발명의 목적은 발열저항체의 저항분포를 개선하여 인자농도의 편차를 감소시킨 감열기록소자 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 감열기록소자에 있어서, 기관상에 헝성되며 출력데이타에 동기하여 발열하는 저항막과, 상기 저항막에 출력데이타를 공급하는 배선막과, 상기 저항막에 연접형성되어서 상기 저항막을 전기적으로 분할시킴과 동시에 서로 직렬접속시키는 도전막을 적어도 하나 구비하며, 상기 배선막과 도전막이 동일공정으로 형성되는 동종의 막으로 이루어짐을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면 제4도 내지 제5도를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

제4도는 본 발명에 따른 발열저항체의 레이아웃도이다. 제4(a)도는 본 발명에 따른 일반형 발열저항체의 레이아웃도이며, 제4(b)도는 본 발명에 따른 슬릿(slit)형 발열저항체의 레이아웃도이다. 먼저 제4(a)도를 살펴 보면, 유리질막(21)상에 헝성된 저항막(22)과, 상기 저항막(22)에 전기적 신호를 공급하는 배선막(23)과, 상기 저항막(22)상면 중앙부위에 형성된 도전막(40)으로 이루어져 있다. 상기 도전막(40)은 저항막(22)보다 도전성이 우수한 도전성박막으로 형성되도록, 저항막(22)을 전기적으로 분할시킴과 동시에 서로 접속시켜 직렬접속된 두개의 저항막으로 동작되므로 하는 기능을 갖게 된다. 그 결과로, 하나의 화소(저항막)가 부주사방향으로 직렬접속된 두개의 화소로 나눠어지는 효과를 갖게 된다. 따라서 저항막(22)의 전기적인 저항분포가 중앙집중되지 않고 분산되는 효과를 갖게 되므로, 저항막(22)의 발열시에 열분포가 중앙으로 집중되지 않게 되어 인자농도의 편차가 감소된다. 본 실시예에 따른 제4도에서는 저항자(22)상면에 하나의 도전막(40)을 갖는 경우를 예로 들고 있으나, 필요에 따라 도전막을 다수개 형성하여 인자농도의 편차를 더욱 감소시켜 해상도를 증가시킬 수 있다. 또한 저항막(22)의 하면에 도전막(40)을 형성하여도 동일한 효과를 갖게 됨을 이 분야의 통상의 지식인들은 알 수 있을 것이다.

다음에, 제4(b)도는 본 발명을 슬릿형 발열저항체에 적용한 실시예이다. 제4(b)도는 유리질막(21)상에 형성된 저항막(22)과, 상기 저항막(22)에 전기적 신호를 공급하는 배선막(23)과, 상기 저항막(22)의 중앙부위에 형성된 슬릿(27)과, 상기 저항막(22)상면에 형성된 도전막(40)으로 이루어져 있다. 따라서 상기 제4(b)도의 발열저항체는 주사방향으로 슬릿(27)에 의해 두개의 화소로 분리되고, 부주사방향으로는 상기 도전막(40)에 의해 두개의 화소로 분리되는 효과를 가진다. 따라서 하나의 발열저항체가 4개의 독립된 화소들의 집합으로 동작하게 되며, 배선막(23)을 통하여 공급되는 하나의 출력데이타가 4개의 화소를 통하여 인쇄되므로, 해상도가 크게 개선된다. 상기 도전막(40)은 배선막(23)과 동일한 물질(예를 들어 알루미늄)로 형성할 수 있다. 이때에도 동일공정으로 배선막(23)과 도전막(40)의 형성이 가능하므로, 비교적 간단한 제조공정으로 도전막(40)을 형성할 수 있다.

제5도는 상기 제4도의 일부단면도로서, 발열저항체중의 저항막을 중심으로 하는 일부분을 도시하고 있고 있다. 제5도의 구성을 살펴보면, 알루미나기판(20)상에 유리질막(21)이 형성되고 그 상면에 저항막(22)이 형성되어 있다. 상기 저항막(22)을 발열동작을 갖게 되므로, 저항막(22)을 포함하는 발열저항체는 발열체(26)과 결합되어 있다. 상기 저항막(22)의 일단은 공통전극(24)에 접속된 배선전극(23a)에 접속되어 전원을 공급받으며, 타단은 또다른 배선전극(23b)을 통하여 구동집적회로에 접속된다. 상기 저항막(22)의 중앙부에는 도전(40)이 형성되어 있다. 상기 도전막(40)은 저항막보다 도전성이 큰 물질로 형성되므로, 상기 저항막(22)을 전기기적으로 직렬연결된 2개의 저항막으로 분리하는 효과를 갖게된다. 상기 저항막은 단위화소로 동작하게 되므로, 하나의 출력신호에 의해 2개의 단위화소가 동작하는 효과를 갖게 된다.

제6도는 본 발명에 따른 발열저항체의 제조공정도이다. 제6도에 도시된 발열저항체의 제조공정을 살펴본다. 제6(a)도는 기판(20)상에 형성된 유리질막(21)상에 저항막(22)과 배선막을 차례로 형성한 후 감광막(61)을 이용한 사진식각법으로 상기 배선막을 한정 식각하여 배선전극(23)과 도전막(40)을 헝성하는 제조공정도이다. 상기 기판(20)은 알루미나등을 이용하여 형성하며, 상기 배선막은 알루미늄등으로 형성할 수도 있다. 제6(b)도는 감광막(62)을 이용하여 저항막(22)의 일부를 한정식각하는 제조공정을 나타낸다. 제6(c)도는 배선전극(23)의 일단에 접속되는 공통배선막(24)을 형성한 후 발열저항체의 전면에 보호막(25)을 형성한 제조공정도이다. 제6(a)도에 도시한 바와 같이, 배선전극(23)과 도전막(40)이 동일공정으로 형성되기 때문에 비교적 간단히 도전막(40)을 형성함을 알 수 있다.

상기 제6도에 도시한 실시예에서는 배선막과 도전막이 동일막을 이용하여 형성되고 있으나, 필요에 따라서는 각기 다른 공정을 통하여 서로 다른 물질로 형성할 수도 있다. 즉, 본 발명의 사상에 따른 발열저항체에서는 저항막에 연접하도록 도전막을 헝성하여, 하나의 상기 저항막이 상기 도전막에 의해 전기적으로 분할되면서 직렬접속되는 다수개의 저항막으로 동작되도록 함을 이해하여야 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 감열기록소자에서는 발열이 일어나는 저항막에 연접하는 적어도 하나의 도전막을 형성하여, 상기 저항막이 전기적으로 분할됨과 동시에 서로 직렬접속되도록 하여, 하나의 출력 데이타가 각각의 분할된 저항막들을 통하여 인쇄되도록 하므로써, 발열시의 열분포가 한곳으로 집중되지 않도록 하여, 인자농도의 편차를 감소시키므로, 해상도가 뛰어난 발열저항체를 제공한다.

Claims (5)

1. 감열기록소자에 있어서, 기판상에 형성되며 출력데이타에 동기하여 발열하는 저항막과, 상기 저항막에 출력데이타를 공급하는 배선막과, 상기 저항막에 연접형성되어서 상기 저항막을 전기적으로 분할시킴과 동시에 서로 직렬접속시키는 도전막을 적어도 하나 구비하며, 상기 배선막과 도전막이 동일공정으로 형성되는 동종의 막으로 이루어짐을 특징으로 하는 감열기록소자.
2. 제3항에 있어서, 상기 배선막이 알루미늄으로 형성됨을 특징으로 하는 감열기록소자.
3. 감열기록소자의 제조방법에 있어서, 절연기판상의 유리질상에 저항막을 형성하는 과정과, 상기 저항막의 일부표면 및 상기 유리질상에 배선막과 도전막을 동시에 형성하는 과정과, 상기 저항막과 배선막을 사진 식각하여 발열저항체를 형성하는 과정과, 전면에 보호막을 형성하는 과정을 포함함을 특징으조 하는 감열기록소자의 제조방법.
4. 제5항에 있어서, 상기 도전막은 주사방향과 직교하는 방향으로 발열저항체를 분할하도록 형성됨을 특징으로 하는 감열기록장치의 제조방법.
5. 제5항에 있어서, 상기 도전막과 배선막이 동일 금속으로 형성됨을 특징으로 하는 감열기록장치의 제조방법.