KR970002656B1 - Thermal printing head - Google Patents
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Abstract
Description
제 1 도는 일반적인 감열기록소자의 구성도1 is a configuration diagram of a general thermal recording element
제 2 도는 종래기술에 의한 공통 배선 구성도2 is a schematic diagram of common wiring according to the related art.
제 3 도는 제 2 도에서의 전압 강하를 보여주는 파형도3 is a waveform diagram showing the voltage drop in FIG.
제 4 도는 본 발명에 의한 공통 배선 구성도를 보여주는 실시예4 is an embodiment showing a common wiring diagram according to the present invention
제 5 도는 (a),(b),(c)는 본 발명에 의한 공통 배선의 실시를 위해 필요로 되는 지그 및 마스크의 패턴을보여주는 실시예5 (a), (b), and (c) show examples of jig and mask patterns required for carrying out common wiring according to the present invention.
본 발명은 감열기록소자에 관한 것으로, 특히 감열기록소자의 공통(common)배선에 관한 것이다.The present invention relates to a thermal recording element, and more particularly, to a common wiring of a thermal recording element.
감열기록소자(TPH)는 프린터와 팩시밀리 등에서 사용되는 인쇄용 소자로서, 전기적인 에너지를 열에너지로 변환하여 선택적인 발열에 의하여 감열지를 흑화시킴으로서 문자 또는 화상을 인쇄함은 이 분야에 잘 알려져 있는 사실이다.The thermal recording element (TPH) is a printing element used in printers and facsimiles, and it is well known in the art to print characters or images by converting electrical energy into thermal energy and blackening the thermal paper by selective heat generation.
제 1 도에 이 분야에 통상적으로 알려진 감열기록소자의 구성도를 도시하였다. 도시된 바와 같이 그 구성은, 유리질이 입혀진 세라믹기판(1)상에 공통배선(4), 발열저항체(3), 금선(7), 구동집적회로(6) 및 인쇄회로기판(10)과, 세라믹기판(1) 하부의 히트싱크(2)로 이루어진다. 공통배선(4)과 인쇄회로기판(10)은 금선 (7a)로 연결되고 구동집적회로(6)는 인쇄회로기판(10)으로부터 금선 (76)를 통하여 연결된다. 구동집적회로(6)와 금선(7c)로 연결된 알루미늄리드선(5)을 발열저항체(3)에 전류를 공급하여 이 발열저항체(3)가 발열하도록 한다. 상기 인쇄회로기판(10)은 구동집적회로(6)을 제어하기 위한 것이다. 상기 발열저항체(3)는 상기 알루미늄리드선(5)이 되는 배선막을 형성한 후 이 배선막을 패터닝함에 의하여 그 발열영역이 한정된다. 상기 공통배선(4)에는 소정레벨의 전압이 인가된다. 인쇄회로기판(10)과 전기적으로 금선(7)을 통하여 연결된 구동집적회로(6)가 선택적으로 동작함에 따라, 해당하는 구동집적회로(6)에 연결된 발열저항체(3)의 발열부가 발열함으로써 감열지가 발생되고 문자가 인쇄되는 것이다. 그래서, 상기 발열저항체(3)의 선택적 발열부는 통상적으로 저항소자로 나타낼 수 있다.1 is a block diagram of a thermosensitive recording element commonly known in the art. As shown in the drawing, the common wiring 4, the heating resistor 3, the gold wire 7, the driving integrated circuit 6, and the printed circuit board 10 are formed on the glass substrate coated with glass. The heat sink 2 is formed under the ceramic substrate 1. The common wiring 4 and the printed circuit board 10 are connected by gold wires 7a and the driving integrated circuit 6 is connected from the printed circuit board 10 through the gold wires 76. The aluminum lead wire 5 connected to the driving integrated circuit 6 and the gold wire 7c supplies current to the heat generating resistor 3 so that the heat generating resistor 3 generates heat. The printed circuit board 10 is for controlling the driving integrated circuit 6. The heat generating region 3 is formed by forming a wiring film to be the aluminum lead wire 5 and then patterning the wiring film to define the heat generating region. A voltage of a predetermined level is applied to the common wiring 4. As the driving integrated circuit 6, which is electrically connected to the printed circuit board 10 through the gold wire 7, is selectively operated, the heat generating part of the heating resistor 3 connected to the corresponding driving integrated circuit 6 generates heat. Is generated and the characters are printed. Thus, the selective heat generating portion of the heat generating resistor 3 may typically be represented by a resistance element.
제 1 도와 같은 감열기록소자의 구성에서 소정레벨의 전압이 인가되는 공통배선(4)은 제 2 도에 도시된 바와같이 유리질(glaze)이 도포된 알루미나기판(11)위에 단층으로 형성된다. 제 2 도의 구성에서 도면번호 12는 부분 유리질이다. 제 2 도와 같은 구성을 가지는 공통배선(4)은 양끝단에서 전압이 공급되어 중앙부로 흐르게된다. 이와 같은 공통배선은 양끝단이 제 1 도의 인쇄회로기판(10)상에 있는 전원공급단자와 와이어본딩(wirebonding)에 의해 와이어로 연결되어 전압을 공급함으로써 제 1 도의 발열체(3)를 발열시킨다. 이때 양끝단은 처음에 공급한 전압이 그대로 공급되지만 중앙부로 갈수록 공통배선(4) 자체저항에 의하여 전압강하가 크게 발생한다. 이는 제 3 도의 파형곡선상에 도시된 바와 같이 공통배신의 중앙부위에서 현격하게 전압강하가 발생하는 것을 알 수 있다. 이렇게 해서 발생되는 전압강하는 감열기록소자를 발열시키는 에너지 감소를 유발한다. 또한 에너지 감소는 인쇄품질에 영향을 주게 되고, 이는 결국 감열기록소자의 고해상도를 저해하게 된다.In the configuration of the thermosensitive recording element as shown in FIG. 1, the common wiring 4 to which a predetermined level of voltage is applied is formed as a single layer on the alumina substrate 11 coated with glaze as shown in FIG. In the configuration of FIG. 2, reference numeral 12 is partially glassy. The common wiring 4 having the same configuration as that of the second diagram is supplied with voltage at both ends and flows to the center portion. In this common wiring, both ends of the common wiring are connected to the power supply terminal on the printed circuit board 10 of FIG. 1 by wire to supply a voltage to heat the heat generator 3 of FIG. At this time, both ends are initially supplied with the voltage, but the voltage drop is large due to the resistance of the common wiring 4 toward the center portion. As can be seen from the waveform of FIG. 3, it can be seen that the voltage drop is remarkably generated at the center portion of the common distribution. The voltage drop generated in this way causes a decrease in energy that generates the heat-sensitive recording element. Energy reduction also affects print quality, which in turn hinders the high resolution of the thermal recording element.
따라서 본 발명의 목적은 인쇄품질을 향상시켜 고해상도를 보증하는 감열기록소자를 제공함에 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a thermal recording element that guarantees high resolution by improving print quality.
본 발명의 다른 목적은 발열저항체를 발열시키는 에너지의 감소가 최대한 방지되는 감열기록소자를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a thermal recording element in which a reduction in energy for generating a heat generating resistor is prevented as much as possible.
본 발명의 또 다른 목적은 전압강하현상이 최대한 억제되는 공통배선을 가지는 감열기록소자를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a thermal recording element having a common wiring in which voltage drop phenomenon is suppressed as much as possible.
본 발명의 또 다른 목적은 전압공급이 다수개의 경로를 통해서 이루어지는 공통배선을 가지는 감열기록소자를 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide a thermal recording element having a common wiring in which a voltage supply is made through a plurality of paths.
본 발명의 또 다른 목적은 감열기록소자에 있어서 다수개의 경로를 통해서 전압공급이 이루어져 자체내의 전압강하현상을 최대한 억제하는 공통 배선을 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide a common wiring in which a voltage is supplied through a plurality of paths in a thermosensitive recording element to minimize voltage drop phenomenon in itself.
이러한 본 발명의 목적들을 달성하기 위하여 본 발명은, 소정의 전압을 양끝단으로 부터 공급받아 발열저항체를 발열시키는 제 1 공통배선을 가지는 감열기록소자에 있어서: 상기 제 1 공통배선의 하층부에 보호막을 개재하여 형성되며, 상기 제 1 공통배선의 중앙부위에 상기 전압을 공급하여 상기 제 1 공통배선에 의한 배선전압강하를 방지하는 제 2 공통배선을 적어도 구비함을 특징으로 한다. 그래서 종래기술과 같이 공통배선의 양끝단에서 전압이 공급됨에 따른 문제점이 본 발명에서는 공통배선의 양끝단 사이의 중앙부위에도 전압이 공급되어 전압강하현상을 최대한 억제하므로써, 해결된다.In order to achieve the above object of the present invention, the present invention provides a thermosensitive recording device having a first common wiring for generating a heat generating resistor by receiving a predetermined voltage from both ends thereof: And a second common line formed through the second common line to supply the voltage to a central portion of the first common line to prevent a drop in the wiring voltage caused by the first common line. Thus, the problem that the voltage is supplied at both ends of the common wiring, as in the prior art, is solved by suppressing the voltage drop phenomenon as much as the voltage is supplied to the central portion between both ends of the common wiring.
이하 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면과 함께 상세히 설명될 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with the accompanying drawings.
본 발명에 의한 공통 배선 구성도를 보여주는 실시예를 제 4 도에 도시하였다. 제 4 도에 도시된 구성에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명은 공통배선이 적층구조(제 4 도에서는 이층(two layer)구조로 실시한 것을 보여주고 있음)로 형성되고, 또한 기존의 제 1 공통배선(21)의 양끝단외에도 양끝단의 중앙에도 전압이 공급된다. 그리고 제 1 공통배선(21)의 양끝단의 중앙에 전압을 공급하는 것을 전술하였던 바와 같이 전압강하가 가장 큰곳이기 때문이다. 본 발명에 의한 제 4 도의 구성을 실시하는 과정은 다음과 같다. 즉, 부분유리질(22)이 코팅(coating)된 알루미나기판(23)위에 저항막을 코팅하고, 코팅된 저항막위에 알루미늄을 코팅한다. 여기에서 기판(23)은 알루마나외에도 다른것을 사용할 수 있다. 그리고 나서 저항막 및 알루미늄을 에칭(etching)하여 발열체와 제 1 공통배선(21)막을 형성시킨다. 제 1 공통배선(21)과 발열체가 형성된 알루미나기판(23)위에 보호막으로 SiO2를 코팅하는데, 이때 제 5 도(a)와 같은 지그(jig)를 이용한다. 보호막 코팅이 끝나면 그 위에 제 2 공통배선(24)막을 형성시킨다. 이러한 제 2 공통배선(24)은 보호막을 개재하여 형성되기에 상기 제 1 공통배선(21)의 상부 혹은 하부 어느 곳에나 형성될 수 있다. 상기 제 2 공통배선(24)막을 형성시키는 방법은 스퍼터링(sputtering) 또는 전자빔과 같은 방법을 이용하여 알루미늄 두께를 2∼3㎛정도 코팅하는데 이때 제 5 도(b)와 같은 지그를 이용하여 형성시킬 수 있다. 이는 또한 알루미늄 두께를 2∼3㎛정도로 기판전체를 코팅한 후 제 5 도(c)와 같은 마스크(mask)를 이용해서 에칭하여 형성시킬 수도 있다. 상술한 바와같이 마스크나 지그를 이용하여 제 2 공통배선(24)이 형성되면 그 위에 스퍼터링이나 화학기상증착법(CVD)을 이용하여 보호막을 2∼3㎛정도 코팅한다. 이때 보호막으로 이용되는 재료는 SiO2나 Si-O-N으로 할수 있다. 이러한 방법으로 완성된 공통배선이 이층구조이면서 중앙부에 1개이상의 요철 공통배선이 있는 본 발명에 의한 감열기록소자는 종래의 감열기록소자에서 발생되는 배선전압강하 현상이 방지된다.An embodiment showing a common wiring diagram according to the present invention is shown in FIG. As can be seen from the configuration shown in FIG. 4, the present invention has a common wiring formed in a stacked structure (FIG. 4 shows a two-layer structure), and also the existing first common wiring. In addition to the both ends of (21), a voltage is supplied to the center of both ends. This is because supplying the voltage to the centers of both ends of the first common wiring 21 is the largest voltage drop as described above. The process of implementing the configuration of FIG. 4 according to the present invention is as follows. That is, the resistive film is coated on the alumina substrate 23 coated with the partial glass material 22, and aluminum is coated on the coated resistive film. Here, the substrate 23 may be used in addition to alumana. Then, the resistance film and the aluminum are etched to form the heating element and the first common wiring 21 film. SiO 2 is coated with a protective film on the first common wiring 21 and the alumina substrate 23 on which the heating element is formed. In this case, a jig as shown in FIG. 5A is used. After the protective coating is finished, a second common wiring 24 film is formed thereon. Since the second common wiring 24 is formed through the passivation layer, the second common wiring 24 may be formed anywhere in the upper or lower portion of the first common wiring 21. The second common wiring 24 film is formed by using a method such as sputtering or electron beam to coat an aluminum thickness of about 2 to 3 μm. In this case, the second common wiring 24 is formed using a jig as shown in FIG. Can be. It may also be formed by coating the entire substrate with an aluminum thickness of about 2 to 3 μm and then etching using a mask as shown in FIG. As described above, when the second common wiring 24 is formed by using a mask or a jig, the protective film is coated on the protective film by 2 to 3 μm by sputtering or chemical vapor deposition (CVD). In this case, the material used as the protective film may be SiO 2 or Si-ON. The thermal recording element according to the present invention having the common wiring completed in this manner and having one or more uneven common wiring at the center is prevented from the wiring voltage drop occurring in the conventional thermal recording element.
본 발명의 기술적 사상에 입각하여 구성한 제 4 도의 구성은 그 형태가 제 4 도에 도시된 구성에 한정되지 않고, 여러가지 다른 형태로 실시될 수 있음은 이 분야의 당 업자들 사이에는 명백한 사실이다. 또한 본 발명에 의한 적층구조를 가지는 공통배선은 감열기록소자의 구성요소가 여러가지로 다르게 실시될 경우에도 그 목적을 달성할 수 있다. 또한 본 발명에서는 기존의 제 1 공통배선의 중앙부위에 전압을 공급하는 제 2 공통배선을 보여주었지만, 이는 기존의 제 1 공통배선에서 서로 일정간격을 갖고 전압을 공급하는 다른 공통배선의 실시도 가능할 것이다.The configuration of FIG. 4 constructed based on the technical idea of the present invention is not limited to the configuration shown in FIG. 4 and can be implemented in various other forms. It is apparent to those skilled in the art. In addition, the common wiring having the laminated structure according to the present invention can achieve its object even when the components of the thermal recording element are implemented in various ways. In addition, although the present invention has shown the second common wiring for supplying a voltage to the central portion of the existing first common wiring, this is another embodiment of the common wiring for supplying a voltage with a predetermined interval from each other in the existing first common wiring It will be possible.
상술한 바와 같이 본 발명은 다수개의 경로를 통해서 전압공급이 이루어져 자체내의 전압강하현상을 최대한 억제하는 공통배선을 제공함에 의해, 발열저항체를 발열시키는 에너지의 감소가 최대한 방지되고 인쇄품질을 향상시켜 고해상도를 보증하는 감열기록소자를 실현할 수 있게 된다.As described above, the present invention provides a common wiring for supplying voltage through a plurality of paths to minimize voltage drop in itself, thereby preventing the reduction of energy for generating the heat generating resistor as much as possible and improving printing quality. It is possible to realize a thermal recording element that guarantees the
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| KR1019920018438A KR970002656B1 (en) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | Thermal printing head |
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| KR1019920018438A KR970002656B1 (en) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | Thermal printing head |
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| Country | Link |
|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009045261A1 (en) * | 2007-10-03 | 2009-04-09 | Key Safety Systems, Inc. | Seat belt system for adults and children |
| US7520532B2 (en) | 2006-10-30 | 2009-04-21 | Key Safety Systems, Inc. | Seat belt arrangement for child occupants of a vehicle |
| US7703806B2 (en) | 2006-11-29 | 2010-04-27 | Key Safety Systems, Inc. | Seat belt system for a motor vehicle |
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1992
- 1992-10-08 KR KR1019920018438A patent/KR970002656B1/en not_active IP Right Cessation
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|---|---|---|---|---|
| US7520532B2 (en) | 2006-10-30 | 2009-04-21 | Key Safety Systems, Inc. | Seat belt arrangement for child occupants of a vehicle |
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| WO2009045261A1 (en) * | 2007-10-03 | 2009-04-09 | Key Safety Systems, Inc. | Seat belt system for adults and children |
| US7571934B2 (en) | 2007-10-03 | 2009-08-11 | Key Safety Systems, Inc. | Seat belt system for adults and children |
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|---|---|
| KR940008891A (en) | 1994-05-16 |
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