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KR940010877B1 - Photo diode printer head - Google Patents

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Publication number
KR940010877B1
KR940010877B1 KR1019910004493A KR910004493A KR940010877B1 KR 940010877 B1 KR940010877 B1 KR 940010877B1 KR 1019910004493 A KR1019910004493 A KR 1019910004493A KR 910004493 A KR910004493 A KR 910004493A KR 940010877 B1 KR940010877 B1 KR 940010877B1
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KR
South Korea
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light emitting
emitting diode
wiring
print head
integrated circuit
Prior art date
Application number
KR1019910004493A
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Korean (ko)
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KR920017817A (en
Inventor
정승식
Original Assignee
삼성전자 주식회사
정용문
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자 주식회사, 정용문 filed Critical 삼성전자 주식회사
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/22Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of impact or pressure on a printing material or impression-transfer material
    • B41J2/23Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of impact or pressure on a printing material or impression-transfer material using print wires
    • B41J2/235Print head assemblies

Landscapes

  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

The light emission diode print head, used in an non-impact type printer, has individual electrode wiring parts formed in a single base plate so that it can make the conventional arrangement process unneccessary, and the wire bonding process easy. The LED print head comprises a base plate (21) made of glass or ceramic and including 4 sides; a plurality of common electrodes (23) linearly arranged in parallel to a first long side of the base plate (21); a key mark (31) for longitudinally insatalling a drive integrated circuit at an end of the common electrodes (23).

Description

발광다이오드 프린트 헤드LED Printhead

제 1 도는 종래의 하부기판의 배선도.1 is a wiring diagram of a conventional lower substrate.

제 2 도는 종래의 상부기판의 배선도.2 is a wiring diagram of a conventional upper substrate.

제 3 도는 종래의 부분 상세도.3 is a partial detailed view of a prior art.

제 4 도는 종래의 구동 타이밍도.4 is a conventional drive timing diagram.

제 5 도는 본 발명에 따른 기판 배선도.5 is a circuit diagram of a substrate according to the present invention.

제 6 도는 본 발명에 따른 기판 배선의 확대도.6 is an enlarged view of a substrate wiring according to the present invention.

제 7 도는 본 발명에 따른 세로측 개별전극 배선 형성도.7 is a vertical side electrode wiring formation diagram according to the present invention.

제 8 도는 본 발명에 따른 부분 상세도.8 is a partial detailed view according to the present invention.

제 9 도는 본 발명에 따른 고해상도시의 배선 구성도.9 is a schematic diagram of the wiring configuration at the time of high resolution according to the present invention;

제 10 도는 발명에 따른 구동 타이밍도.10 is a drive timing diagram according to the invention.

본 발명은 전자사진 방식을 이용한 발광다이오드 프린트 헤드(Light Emission Diode Print Head)에 관한 것으로, 특히 개별전극 배선부가 단일 기판상에 형성된 다이나믹 구동방식의 발광다이오드 프린트 헤드에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light emitting diode print head using an electrophotographic method, and more particularly, to a light emitting diode print head of a dynamic driving method in which individual electrode wiring portions are formed on a single substrate.

발광다이오드 프린트 헤드는 비충격 프린팅 방식에서 사용되는 부품의 하나이다. 일반적으로 발광다이오드 프린트 헤드는 기판 중앙부에 일렬로 정렬되어 있는, 다수개의 발광다이오드를 가지는 다수개의 발광다이오드 어레이 칩을 발광인자로 한다. 그리하여 상기 발광다이오드 어레이 칩 중 구동된 발광다이오드에서 발생되는 빛이 접속렌즈 어레이(Self-focus Lense Array ; SLA)를 거쳐 드럼(Drum)표면에 접속되어지도록 하여 대전체 표면을 디스차아지(Discharge)시킨다. 그후 상기 드럼이 회전함에 의해 상기 디스차아지된 부분이 현상기, 전사기, 정착기등을 거치게 됨에 따라 종이에 인쇄가 이루어진다.The light emitting diode print head is one of components used in a non-impact printing method. Generally, a light emitting diode print head uses a plurality of light emitting diode array chips having a plurality of light emitting diodes arranged in a line at a center portion of a substrate as light emitting factors. Thus, the light generated from the light emitting diodes of the light emitting diode array chips is connected to the drum surface through a self-focus lens array (SLA), thereby discharging the entire surface of the charge. Let's do it. Thereafter, the drum is rotated so that the discharged portion passes through a developing machine, a transfer machine, a fixing unit, and the like, and prints on paper.

상기 발광다이오드 어레이 칩을 구동시키는 방식으로는 스태틱(static) 구동방식과 다이나믹(Dynamic or Matrix) 구동방식이 있다. 상기 스태틱 구동방식은 다수개의 구동집적회로를 발광다이오드 어레이 칩의 양쪽 또는 한쪽에 탑재하여 상기 구동집적회로의 각 비트가 각각의 발광다이오드를 구동시키도록 하는 방식이다. 그리고, 다이나믹 구동방식은 하나 또는 그 이상의 소수의 구동집적회로를 사용하여 상기 구동집적회로의 각 비트에 병렬로 연결된 다수개의 발광다이오드를 동시에 구동시키는 방식으로서, 구동집적회로와 각각의 발광다이오드 사이의 배선이 매트릭스 구조를 이루므로 매트릭스 구동방식이라고도 한다.As a method of driving the light emitting diode array chip, there are a static driving method and a dynamic driving method. In the static driving method, a plurality of driving integrated circuits are mounted on both sides or one side of the light emitting diode array chip so that each bit of the driving integrated circuit drives each of the light emitting diodes. The dynamic driving method is a method of simultaneously driving a plurality of light emitting diodes connected in parallel to each bit of the driving integrated circuit using one or more of a plurality of driving integrated circuits. Since the wiring forms a matrix structure, it is also called a matrix driving method.

제 1 도는 종래의 발광다이오드 프린트 헤드의 하부기판의 배선도이다. 상기 제 1 도에서 하부 PCB(Printed Circuit Board)기판(1)과, 상기 기판(1)의 제 1 변에 평행하여 일렬로 배열된 공통전극(3)과, 상기 제 1 변에 평행한 제 1 방향으로 신장되는 가로측 개별전극 배선과 상기 제 1 방향에 수직하는 제 2 방향으로 신장되는 세로측 개별전극 배선으로 이루어지는 개별전극 배선부(5)와, 상기 제 2 방향에 평행한 기판의 제 2 및 제 3 변에 이웃하여 일렬도 배열된 구동집적회로의 신호측 패드(7)와, 상기 패드(7)와 가로측의 개별 전극 배선사이의 구동접적회로용 키 마크(Key Mark)(8)와, 상기 각각의 공통전극(3) 사이에 형성된 발광다이오드 어레이 칩용 키 마크(9)와, 상기 개별전극 배선부(5)의 외곽에 위치한 상부기판용 키 마크(11)로 구성되어 있다. 상기 하부기판(1)에 형성된 개별전극 배선부(5)의 배선수는 전체 배선수의 반에 해당된다.1 is a wiring diagram of a lower substrate of a conventional light emitting diode print head. In FIG. 1, a lower printed circuit board (PCB) substrate 1, a common electrode 3 arranged in a line in parallel with a first side of the substrate 1, and a first parallel to the first side The second electrode of the substrate parallel to the second direction and the individual electrode wiring portion 5 including the horizontal side electrode wiring extending in the direction and the vertical side electrode wiring extending in the second direction perpendicular to the first direction; A signal side pad 7 of the drive integrated circuit arranged in a line adjacent to the third side, and a key mark 8 for the drive integrated circuit between the pad 7 and the individual electrode wiring on the horizontal side; And a key mark 9 for a light emitting diode array chip formed between the common electrodes 3, and a key mark 11 for an upper substrate positioned at an outer side of the individual electrode wiring portion 5. As shown in FIG. The number of wirings of the individual electrode wiring part 5 formed on the lower substrate 1 corresponds to half of the total wiring number.

제 2 도는 종래의 발광다이오드 프린트 헤드의 상부기판의 배선도이다. 상기 제 2 도에 도시된 바와 같이 상부기판(13)은 제 1 방향으로 신장되는 가로측 개별전극 배선과 제 2 방향으로 신장되는 세로측 개별전극 배선으로 이루어지는 개별전극 배선부(15)만으로 구성된다. 상기 상부기판(13)에 형성된 개별전극 배선부(15)의 배선수는 전체 배선수의 반에 해당된다.2 is a wiring diagram of an upper substrate of a conventional light emitting diode print head. As shown in FIG. 2, the upper substrate 13 includes only individual electrode wiring portions 15 including horizontal side electrode wirings extending in the first direction and vertical side electrode wirings extending in the second direction. The number of wirings of the individual electrode wiring unit 15 formed on the upper substrate 13 corresponds to half of the total wiring number.

제 3 도는 종래의 발광다이오드 프린트 헤드의 부분 상세도로서, 상기 하부기판(1)상에 상부기판(13)을 탑재한 후, 상기 하부기판(1)의 공통전극(3)상에 탑재된 발광다이오드 어레이 칩(17)과 개별전극 배선(5,15)의 전극패드(18)를 와이어 본딩(19)한 것을 도시하고 있다. 상기 도면에서 홀수번째 개별전극 배선(5)은 하부기판(1)에 형성된 개별전극 배선이고, 짝수번째 배선(15)은 상부기판에 형성된 개별전극 배선이다. 한편 상기 개별전극 배선(5,15)의 전극패드(18)에는, 와이어 본딩시 금선(gold wire)과 구리로 형성된 PCB 배선과의 접착력을 증가시켜주기 위하여 금(Au)도금이 되어 있다.3 is a partial detailed view of a conventional light emitting diode print head, in which an upper substrate 13 is mounted on the lower substrate 1, and then light emission mounted on the common electrode 3 of the lower substrate 1 is shown. The wire bonding 19 of the diode array chip 17 and the electrode pads 18 of the individual electrode wirings 5 and 15 is shown. In this figure, the odd-numbered individual electrode wirings 5 are the individual electrode wirings formed on the lower substrate 1, and the even-numbered wiring 15 is the individual electrode wirings formed on the upper substrate. On the other hand, the electrode pads 18 of the individual electrode wires 5 and 15 are plated with Au in order to increase adhesion between gold wires and PCB wires formed of copper during wire bonding.

종래와 같은 PCB 배선의 경우 발광다이오드 프린트 헤드의 해상도는 20dpi(dots per inch)정도에 불과하다. 아울러 발광다이오드 어레이 칩이 64도트(dot)로 이루어져 있는 경우에 PCB 기판상에 그에 해당하는 배선의 정밀도를 구현할 수 없게 된다. 때문에 상기 제 1 도 및 제 2 도에 도시한 바와 같이 각각 홀수번째와 짝수번째의 배선이 형성된 상, 하부 기판을 2층으로 접속하여 프린트 헤드를 구성한다. 여기서 상기 구동집적회로용 키 마크(8)상에 탑재되는 구동집적회로는 각각 32비트(bit)이다.In the conventional PCB wiring, the resolution of the light emitting diode print head is only about 20 dpi (dots per inch). In addition, when the light emitting diode array chip is composed of 64 dots, the corresponding wiring accuracy cannot be realized on the PCB substrate. Therefore, as shown in FIGS. 1 and 2, the odd and even wirings are formed, respectively, and the lower substrate is connected in two layers to form a print head. Here, the driving integrated circuits mounted on the drive integrated circuit key mark 8 are 32 bits each.

제 4a-b 도는 종래의 발광다이오드 프린트 헤드를 위한 구동 타이밍도이다. 일반적으로 구동집적회로에 데이터를 입력하는 방법에는 두가지가 있다. 그 하나는 각각의 구동집적회로의 데이터 입력단자를 공통으로 사용하여 각각의 구동집적회로를 순차적으로 동작시키는 것이다. 그리고 나머지 하나는 각각의 구동집적회로의 데이터 입력단자를 서로 분리시켜 각각의 구동집적회로를 동시에 동작시키는 것이다. 상기 제 4a 도는 구동집적회로를 동시에 동작시킬 경우의 타아밍도이고, 상기 제 4b 도는 구동집적회로를 분리하여 순차적으로 동작시킬 경우의 타이밍도이다.4A-B are drive timing diagrams for a conventional light emitting diode print head. In general, there are two ways to input data into the driving integrated circuit. One is to operate each drive integrated circuit sequentially by using the data input terminal of each drive integrated circuit in common. The other is to separate the data input terminals of the respective driving integrated circuits and to operate the respective driving integrated circuits simultaneously. 4A is a timing diagram when the driving integrated circuits are operated at the same time, and FIG. 4B is a timing diagram when the driving integrated circuits are separated and operated sequentially.

우선 상기 제 4a 도에 도시된 파형도를 참조하여 구동집적회로를 동시에 동작시킬 경우에 대해 설명하면 다음과 같다. 상기 구동집적회로의 신호측 패드(7)를 통하여 직렬 프린트 데이터 및 제어신호를 입력시켜 m비트의 구동집적회로에 m비트의 프린트 데이터를 각각 저장한다. 상시 구동집적회로에 저장된 데이터들은 발광다이오드 어레이 칩으로 병렬출력된다. 한편 이와 동시에 시스템과 연결된 공통전극 선택용 커넥터를 통해 상기 프린트 데이터에 대응하는 선택 데이터를 입력시킨다. 그 결과 상기 프린트 데이터에 의해 선택된 발광다이오드중 상기 선택 데이터에 의해 선택된 공통전극에 연결된 발광다이오드 어레이 칩의 발광다이오드만 발광하게 된다.First, a case in which the driving integrated circuits are simultaneously operated will be described with reference to the waveform diagram shown in FIG. 4A. Serial print data and a control signal are inputted through the signal side pad 7 of the drive integrated circuit, and m-bit print data are stored in the m-bit drive integrated circuit, respectively. The data stored in the driving integrated circuit are always output in parallel to the LED array chip. At the same time, selection data corresponding to the print data is input through the common electrode selection connector connected to the system. As a result, only the light emitting diodes of the light emitting diode array chip connected to the common electrode selected by the selection data among the light emitting diodes selected by the print data are emitted.

상기와 같은 과정을 발광다이오드 어레이 칩 개수에 해당하는 횟수만큼 반복함에 의해 한 줄의 인쇄가 이루어진다.The above process is repeated a number of times corresponding to the number of light emitting diode array chips, thereby printing a line.

상기 제 4b 도에 도시된 파형도와 같이 구동집적회로를 분리시켜 순차적으로 동작시킬 경우의 프린트 헤드의 동작은 구동집적회로를 동시에 동작시킬 경우와 동일한 원리로 설명할 수 있다. 상기 도면에서 전반부의 n/2(n은 발광다이오드 어레이 칩의 개수)개 까지의 클럭은 제 1 구동집적회로에 인가되며, 후반부의 (n/2)+1번째부터 n번째까지의 클럭은 제 2 구동집적회로에 인가된다. 이 경우 하나의 구동집적회로가 동작하고 있는 동안 다른 구동집적회로는 동작하지 않으므로, 인쇄속도는 두 개의 구동집적회로를 동시동작시킬 경우의 1/2정도이다.As shown in FIG. 4B, the operation of the print head when the driving integrated circuits are separated and sequentially operated may be described in the same principle as the operation of the driving integrated circuits simultaneously. In the figure, up to n / 2 (n is the number of LED array chips) clocks are applied to the first driving integrated circuit, and (n / 2) + 1st to nth clocks in the second half are first. 2 is applied to the driving integrated circuit. In this case, while the other driving integrated circuit does not operate while one driving integrated circuit is operating, the printing speed is about 1/2 of the case of simultaneously operating two driving integrated circuits.

상기한 바와 같이 종래의 발광다이오드 프린트 헤드는 두 개의 PCB 기판을 2층 구조로 접속해야 하기 때문에 제작 공수가 많다는 문제점이 있었다.As described above, the conventional light emitting diode print head has a problem in that a large number of manufacturing labor is required because two PCB substrates must be connected in a two-layer structure.

또한 상부기판과 하부기판을 접속할 때 정렬오차가 많이 발생하여 와이어 본딩이 어렵다는 문제점도 있었다.In addition, when the upper substrate and the lower substrate is connected, there is a problem that wire bonding is difficult due to a lot of alignment errors.

뿐만아니라 구동집적회로가 발광다이오드 어레이 칩에 대하여 90°회전되어 탑재되기 때문에 와이어 본딩을 일직선으로 실시할 수 없다는 문제점도 있었다.In addition, since the driving integrated circuit is mounted at 90 ° with respect to the light emitting diode array chip, wire bonding cannot be performed in a straight line.

또한 PCB 배선 기술로는 300dpi(dots per inch) 이상되는 고해상도의 배선형이 불가능 하다는 문제점도 있었다. 그로 인하여 고해상도의 발광다이오드 어레이 칩을 구동시키기 위하여, 데이터라인의 수가 상기 칩의 발광다이오드 수의 1/2밖에 되지 않는 구동집적회로를 사용해야 한다는 제한요소가 있었다.In addition, the PCB wiring technology has a problem that the high-resolution wiring type of more than 300 dpi (dots per inch) is impossible. As a result, in order to drive a high resolution LED array chip, there is a limiting factor in that a driving integrated circuit having only half the number of data lines of the chip is used.

상기와 같은 제한요소 때문에 구동집적회로는 두 개가 사용되지만 상기 칩의 발광다이오드와 데이터라인이 일대일로 대응되는 구동집적회로를 한 개 사용한 것과 같다. 즉, 구동집적회로를 한 개 사용했을 경우와 같은 인쇄속도를 얻기 위해서 두 개의 구동집적회로를 사용해야 되었기 때문에 종래의 발광다이오드 프린트 헤드는 비경제적이다.Although two driving integrated circuits are used due to the above limitation, it is equivalent to using one driving integrated circuit in which the light emitting diode and the data line of the chip correspond one-to-one. That is, the conventional light emitting diode printhead is uneconomical because two drive integrated circuits have to be used to obtain the same print speed as when only one drive integrated circuit is used.

또한, 인쇄속도를 증가시키기 위해서는 사용되는 구동집적회로의 개수를 늘려야 한다. 그런데 종래의 경우 배선 변경이 불가능하기 때문에 인쇄속도의 증가가 불가능하다는 문제점이 있었다.In addition, in order to increase the printing speed, the number of driving integrated circuits used must be increased. However, in the conventional case, there was a problem in that the printing speed was not increased because the wiring could not be changed.

따라서 본 발명의 목적은 발광다이오드 프린트 헤드에 있어서 제작공수가 간소화되고 수율이 향상된 발광다이오드 프린트 헤드를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a light emitting diode print head which has a simplified manufacturing process and an improved yield in the light emitting diode print head.

본 발명은 다른 목적은 발광다이오드 프린트 헤드에 있어서 발광다이오드 어레이 칩 및 구동집적회로와 개별전극 배선간의 와이어 본딩이 용이한 발광다이오드 프린트 헤드를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a light emitting diode print head which is easy to wire bond between a light emitting diode array chip and a driving integrated circuit and an individual electrode wiring in a light emitting diode print head.

본 발명의 또 다른 목적은 발광다이오드 프린트 헤드에 있어서 고해상도의 발광다이오드 프린트 헤드를 제공함에 있다.Still another object of the present invention is to provide a high resolution light emitting diode print head in a light emitting diode print head.

본 발명의 또 다른 목적은 발광다이오드 프린트 헤드에 있어서 인쇄속도의 변경이 용이한 발광다이오드 프린트 헤드를 제공함에 있다.Still another object of the present invention is to provide a light emitting diode print head in which the printing speed is easily changed in the light emitting diode print head.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 하나의 기판에 2층 배선으로 전체회로를 형성함을 특징으로 한다.In order to achieve the object of the present invention as described above, it is characterized in that the entire circuit is formed by two-layer wiring on one substrate.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여 발광다이오드 어레이 칩과 구동집적회로를 일직선상에 탑재함을 특징으로 한다.In order to achieve another object of the present invention, the LED array chip and the driving integrated circuit are mounted in a straight line.

본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여 박막 및 후막 기술로 배선을 형성함을 특징으로 한다.In order to achieve another object of the present invention is characterized in that the wiring is formed by the thin film and thick film technology.

본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여 장방향측의 제 1 변 및 제 2 변, 단방향측의 제 3 변 및 제 4 변을 가지고 기판과, 상기 기판의 제 1 변에 평행하여 일직선으로 배열된 다수개의 공통전극과, 상시 일련의 공통전극의 일단에 이웃하여 구동집적회로가 장방향으로 탑재되도록 형성된 구동집적회로용 키 마크와, 상기 구동집적회로용 키 마크 및 다수개의 공통전극과 제 2 변 사이에 해당하는 영역에 상기 제 3 변에 평행하게 배열된 세로측 개별전극 배선과 상기 제 2 변에 평행하게 배열된 가로측 개별전극 배선으로 이루어지는 개별전극 배선부를 형성하여 원하는 인쇄속도에 따라 상기와 같은 구조의 개별전극 배선부를 소정 개수로 분할된 기판 영역상에 각각 형성함을 특징으로 한다.In order to achieve another object of the present invention, a substrate having a first side and a second side on a long side side, a third side and a fourth side on a unidirectional side, and arranged in a straight line parallel to the first side of the substrate A plurality of common electrodes, a key mark for a driving integrated circuit formed adjacent to one end of a series of common electrodes so that the driving integrated circuit is mounted in a long direction, the key for the driving integrated circuit, a plurality of common electrodes and a second side In the region corresponding to each other, the individual electrode wiring portion formed of the vertical side electrode wiring arranged in parallel with the third side and the horizontal side electrode wiring arranged in parallel with the second side is formed, and according to the desired printing speed. The individual electrode wiring portions of the structure are formed on the substrate regions divided by a predetermined number, respectively.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제 5 도는 본 발명에 따른 기판 배선도로서 두 개의 구동집적회로를 사용한 경우를 일실시예로 하여 설명한다. 장방향측의 제 1 변 및 제 2 변과 단방향측의 제 3 변 및 제 4 변을 가지는, 유리질(glass)또는 세라믹으로 형성된 기판(21)과, 상기 기판(21)내에서 동일한 면적으로 분할된 제 1 및 제 2 배선영역(22a,22b)과, 상기 각각의 배선영역(22a,22b)내에서 상기 기판(21)의 제 1 변에 평행하여 일직선으로 배열된 다수개의 공통전극(23) 및 하나의 구동집적회로용 키 마크(31)와, 각각의 공통전극(23)끝단 상부 사이에 형성된 발광다이오드 어레이 칩용 키 마크(29)와, 상기 구동집적회로용 키 마크(31)와 제 1 변 사이에 형성된 구동집적회로 신호측 패드(27)와, 상기 구동집적회로용 키 마크(31) 및 다수개의 공통전극(23)과 제 2 변 사이에 해당하는 영역에 상기 제 3 변에 평행하게 배열된 세로측 개별전극 배선과 상기 제 2 변에 평행하게 배열된 가로측 개별전극 배선으로 이루어지는 제 1 및 제 2 개별전극 배선부(25,26)를 형성한다.5 illustrates a case in which two drive integrated circuits are used as a board wiring diagram according to the present invention. A substrate 21 formed of glass or ceramic having a first side and a second side on the longitudinal direction and a third side and a fourth side on the unidirectional side, and divided into the same area in the substrate 21. The first and second wiring regions 22a and 22b and the plurality of common electrodes 23 arranged in a line in parallel with the first side of the substrate 21 in the respective wiring regions 22a and 22b. And a key mark 29 for a light emitting diode array chip formed between a key mark 31 for a driving integrated circuit, an upper end of each common electrode 23, a key mark 31 for driving the integrated circuit key, and a first key. The drive integrated circuit signal side pads 27 formed between the sides, the key for the drive integrated circuit 31 and the area corresponding to the plurality of common electrodes 23 and the second side in parallel to the third side. The vertical individual electrode wiring arranged and the horizontal individual electrode wiring arranged parallel to the second side First and second individual electrode wiring portions 25 and 26 are formed.

상기 도면에 도시된 바와 같이 상기 구동집적회로용 키 마크(31)는 상기 공통전극과 동일선상에 장방향으로 탑재되도록 형성되어 있다. 그 결과 상기 공통전극(23) 상면에 탑재될 발광다이오드 어레이 칩 및 상기 구동집적회로용 키 마크(31)상면에 탑재될 구동집적회로와 개별전극 배선부와의 전기적 연결을 위한 와이어 본딩이 직선적으로 이루어질 수 있다.As shown in the drawing, the key mark 31 for the driving integrated circuit is formed to be mounted in the longitudinal direction on the same line as the common electrode. As a result, the wire bonding for the electrical connection between the light emitting diode array chip to be mounted on the common electrode 23 and the driving integrated circuit to be mounted on the key mark 31 for the driving integrated circuit and the individual electrode wiring part is linear. Can be done.

한편 상기 개별전극 배선부는 상기 기판(21)상에 박막 또는 후막 기술에 의해 이루어진 것이다.On the other hand, the individual electrode wiring portion is made by a thin film or a thick film technology on the substrate 21.

제 6 도는 본 발명에 따른 기판 배선의 확대도로서 상기 제 5 도의 33영역을 확대한 것이다. 상기 제 6 도에 도시된 바와 같이 가로측 배선과 세로측 배선을 각각 다른 층으로하여 각각의 n번째 배선끼리 접촉부(35)를 통해 접속되도록 한다. 그러나 배선이 고해상도화 될수록 배선의 미세화에 의한 접촉부 면적의 감소로 생산 수율이 감소될 우려가 있다. 상기와 같은 우려를 방지하기 위하여 가로측 배선의 여유면적을 접촉부로 활용한다.6 is an enlarged view of the substrate wiring according to the present invention, in which the area 33 of FIG. 5 is enlarged. As shown in FIG. 6, the horizontal wiring and the vertical wiring are formed in different layers so that the n-th wirings are connected through the contact portion 35. As shown in FIG. However, as the wiring becomes higher in resolution, the production yield may decrease due to a decrease in the contact area due to the miniaturization of the wiring. In order to prevent such a concern, the free area of the horizontal wiring is used as the contact portion.

즉, 임의의 발광다이오드 어레이 칩의 일단에 이웃하는 발광다이오드 어레이 칩의 마지막 발광다이오드에 연결되는 세로측 개별전극 배선과 상기 임의의 칩의 각각의 발광다이오드에 대응하는 세로측 배선과 가로측 배선이 교차하는 영역사이의 가로측 배선을 접촉부로 한다. 상기와 같이 증대된 접촉면적을 가지는 접촉부를 37로 나타내었다.That is, the vertical side electrode wiring connected to the last light emitting diode of the light emitting diode array chip adjacent to one end of the arbitrary light emitting diode array chip and the vertical side wiring and the horizontal side wiring corresponding to each light emitting diode of the arbitrary chip cross each other. The horizontal wiring between the regions is the contact portion. 37 shows a contact portion having an increased contact area as described above.

제 7 도는 본 발명에 따른 세로측 개별전극 배선 형성도로서 접촉부의 면적을 증가시켰을 경우의 세로측 배선을 나타탠다.7 is a vertical side electrode wiring pattern according to the present invention, which shows the vertical side wiring when the area of the contact portion is increased.

제 8 도는 본 발명에 따른 부분 상세도로서 상기 제 5 도의 34영역을 상세히 나타낸 것이다. 상기 제 5 도와 같은 명칭에 해당하는 것은 번호를 사용하였다. 상기 제 5 도에 도시된 바와 같이 기판의 공통전극(23)상면에 발광다이오드 어레이 칩(39)을 탑재한 후 상기 발광다이오드 어레이 칩(39)의 전극패드와 상기 칩(39)의 각각의 발광다이오드에 대응되는 세로측 개별전극(25)의 패드를 와이어 본딩(41)하여 상기 발광다이오드 어레이 칩(39)과 배선부를 전기적으로 연결한다.FIG. 8 is a partial detailed view according to the present invention showing the 34 region of FIG. 5 in detail. The numbers corresponding to the same names as those of the fifth degree are used for numbers. As shown in FIG. 5, after mounting the LED array chip 39 on the common electrode 23 of the substrate, the electrode pads of the LED array chip 39 and the respective light emission of the chip 39 are formed. The pads of the vertical individual electrodes 25 corresponding to the diodes are wire bonded 41 to electrically connect the light emitting diode array chip 39 and the wiring unit.

제 9 도는 본 발명에 따른 고해상도시의 배선구성도이다. 발광다이오드 프린트 헤드가 고해상도일수록 배선이 차지하는 면적은 감소되고, 상기 배선의 전극패드의 면적 및 간격도 감소된다. 그리하여 와이어 본딩시 전극패드간의 단락 현상이나 금선과 전극패드와의 접촉불량이 발생될 수가 있다. 따라서 본 발명에서는 상기 도면에 도시된 바와 같이 홀수배선과 짝수배선의 전극패드(43)를 서로 엇갈리게 형성한다. 그 결과 충분한 면적의 전극패드를 얻을 수 있다.9 is a schematic diagram of the wiring configuration at the time of high resolution according to the present invention. As the light emitting diode print head has a higher resolution, the area occupied by the wiring is reduced, and the area and spacing of the electrode pad of the wiring are also reduced. Thus, a short circuit phenomenon between the electrode pads or a poor contact between the gold wire and the electrode pad may occur during wire bonding. Therefore, in the present invention, as shown in the drawings, odd-numbered and even-numbered electrode pads 43 are alternately formed. As a result, an electrode pad having a sufficient area can be obtained.

제 10a,b 도는 본 발명에 따른 구동 타이밍도로서, 제 10a 도는 두개의 구동집적회로를 동시에 동작시킬 경우의 타이밍도이고, 제 10b 도는 두개의 구동집적회로를 분리하여 순차적으로 동작시킬 경우의 타이밍도이다.10A and 10B are driving timing diagrams according to the present invention. FIG. 10A and 10B are timing diagrams when two driving integrated circuits are operated simultaneously, and FIG. It is also.

우선 제 10a 도에 도시된 파형도를 참조하여 구동집적회로를 동시에 동작시킬 경우에 대해 설명하면 다음과 같다.First, a case in which the driving integrated circuit is simultaneously operated will be described with reference to the waveform diagram shown in FIG. 10A.

시스템으로부터 구동집적회로용 신호측 패드(27)를 통하여 양단의 구동집적회로로 전력과 제어신호 및 직렬 프린트 데이터를 입력시켜 m비트의 구동집적회로에 m비트의 프린트 데이터를 각각 저장한다. 상기 프린트 데이터는 발광다이오드 어레이 칩의 각각의 발광다이오드에 대응되는 것이다. 그후 상기 구동집적회로에 저장된 프린트 데이터들은 발광다이오드 어레이 칩으로 병렬출력된다. 한편 이와 동시에 시스템과 연결된 공통전극 선택용 케넥터를 통해 상기 프린트 데이터에 대응하는 선택 데이터를 입력시킨다. 그 결과 상기 프린트 데이터에 의해 선택된 발광다이오드중, 상기 선택 데이터에 의해 선택된 공통전극에 연결된 발광다오드 어레이 칩에 해당하는 발광다이오드만 발광하게 된다.The power and control signals and serial print data are inputted from the system to the drive integrated circuit at both ends via the signal integrated pad 27 for the drive integrated circuit, and m-bit print data is stored in the m-bit drive integrated circuit, respectively. The print data corresponds to each light emitting diode of the light emitting diode array chip. Thereafter, the print data stored in the driving integrated circuit are output in parallel to the LED array chip. At the same time, selection data corresponding to the print data is input through a common electrode selection connector connected to the system. As a result, of the light emitting diodes selected by the print data, only the light emitting diodes corresponding to the light emitting diode array chip connected to the common electrode selected by the selection data are emitted.

구동집적회로가 두개일 경우, 상기와 같은 과정을 발광다이오드 어레이 칩 개수의 1/2에 해당하는 회수만큼 반복함에 의해 한줄의 인쇄가 이루어진다. 즉 사용되는 구동집적회로의 개수가 증가할수록 인쇄속도는 빨라진다.In the case of two driving integrated circuits, a single line of printing is performed by repeating the above process by a number corresponding to 1/2 of the number of LED chips. That is, the printing speed increases as the number of driving integrated circuits used increases.

그 다음, 상기 제 10b 도에 도시된 파형도와 같이 구동집적회로를 분리시켜 순차적으로 동작시킬 경우의 프린트 헤드의 동작은 구동집적회로를 동시에 동작시킬 경우와 동일한 원리로 설명할 수 있다. 상기 도면에서 전반부의 n/2(n은 발광다이오드 어레이 칩의 개수)개 까지의 클럭은 제 1 구동집적회로에 인가되며, 후반부의 (n/2)+1번째부터 n번째까지의 클럭은 제 2 구동집적회로에 인가된다. 이 경우 하나의 구동집적회로가 동작하고 있는 동안 다른 구동집적회로는 동작하지 않으므로, 인쇄속도는 구동집적회로를 동시 동작시킬경우의 1/2정도이다.Next, the operation of the print head in the case where the driving integrated circuits are sequentially operated by separating the driving integrated circuits as shown in the waveform diagram shown in FIG. In the figure, up to n / 2 (n is the number of LED array chips) clocks are applied to the first driving integrated circuit, and (n / 2) + 1st to nth clocks in the second half are first. 2 is applied to the driving integrated circuit. In this case, while one drive integrated circuit is in operation, the other drive integrated circuit does not operate, so the printing speed is about 1/2 of the case of simultaneously operating the drive integrated circuit.

상술한 본 발명의 일실시예에서는 두 개의 구동집적회로를 사용했을 경우에 대해 설명하였으나, 본 발명의 다른 실시예에서는 원하는 인쇄속도에 따라 한 개에서 네 개까지의 구동집적회로를 사용할 수 있다. 여기서 상기 구동집적회로의 개수와 분할된 배선영역의 수는 동일하다.In the above-described embodiment of the present invention, a case in which two driving integrated circuits are used has been described, but in another embodiment of the present invention, one to four driving integrated circuits may be used according to a desired printing speed. Here, the number of the driving integrated circuits and the number of divided wiring regions are the same.

상술한 바와 같이 본 발명은 발광다이오드 프린트 헤드에 있어서 하나의 기판에 박막 또는 후막 기술에 의해 2층을 배선을 형성하였기 때문에 상부 및 하부기판을 이루어졌던 종래의 것에 비해 제작 공수를 휠씬 간소화할 수 있는 잇점이 있다.As described above, in the light emitting diode print head, since two layers of wirings are formed on one substrate by a thin film or a thick film technology, the manufacturing labor of the light emitting diode print head can be much simpler than that of the conventional upper and lower substrates. There is an advantage.

또한 종래에는 상, 하부기판의 정렬과정이 필요하였으나 본 발명은 단일 기판이므로 종래와 같은 정렬과정이 필요없게 되어 제작이 간단한 잇점도 있다.In addition, in the prior art, the alignment process of the upper and lower substrates was required, but the present invention is a single substrate, so that the alignment process as in the prior art is not required, and thus the manufacturing is simple.

뿐만아니라 종래에는 구동집적회로가 발광다이오드 어레이 칩에 대하여 90°회전되어 탑재되었기 때문에 와이어 본딩이 어려웠으나 본 발명은 구동집적회로와 발광다이오드 어레이 칩을 동일선상에 탑재하였기 때문에 와이어 본딩이 용이하다는 잇점도 있다.In addition, wire bonding is difficult because the driving integrated circuit is mounted at an angle of 90 ° with respect to the light emitting diode array chip, but the present invention has the advantage of easy wire bonding because the driving integrated circuit and the light emitting diode array chip are mounted on the same line. There is also.

또한 본 발명은 박막 또는 후막 기술로 배선부를 형성함에 의해 고해상도의 배선형성이 가능한 잇점도 있다.In addition, the present invention also has the advantage that the high-resolution wiring can be formed by forming the wiring by a thin film or thick film technology.

뿐만아니라 본 발명은 배선 변경이 용이하기 때문에 인쇄속도의 조절이 용이한 잇점도 있다.In addition, the present invention also has the advantage that it is easy to adjust the printing speed because the wiring can be changed easily.

그 결과 제작이 용이하고 생산수율이 향상된 고해상도의 발광다이오드 프린트 헤드를 얻을 수 있다.As a result, it is possible to obtain a high resolution light emitting diode print head which is easy to manufacture and has improved production yield.

Claims (5)

발광다이오드 프린트 헤드에 있어서, 장방향측의 제 1 변 및 제 2 변과 단방향측의 제 3 변 및 제 4 변을 가지는 기판(21)상에, 상기 기판(21)의 제 1 변에 평행하여 일직선으로 배열된 다수개의 공통전극(23)과, 상기 일련의 공통전극(23)의 일단에 이웃하여 구동집적회로가 장방향으로 탑재되도록 형성된 구동집적회로용 키 마크(31)와, 상기 구동집적회로용 키 마크(31) 및 다수개의 공통전극(23)과 상기 제 2 변 사이에 해당하는 영역에 상기 제 3 변에 평행하는 제 1 층으로 배열된 세로측 개별전극 배선과, 상기 제 2 변에 평행하여 제 2 층으로 배열된 가로측 개별전극 배선으로 구성되는 배선영역을 적어도 하나 구비함을 특징으로 하는 발광다이오드 프린트 헤드.A light emitting diode print head comprising: a substrate 21 having a first side and a second side on the longitudinal direction, and a third side and a fourth side on the unidirectional side, in parallel to the first side of the substrate 21. A plurality of common electrodes 23 arranged in a straight line, a key mark 31 for a driving integrated circuit formed to be mounted in a longitudinal direction adjacent to one end of the series of common electrodes 23, and the driving integrated; Vertical side electrode wirings arranged in a first layer parallel to the third side in a region corresponding to the circuit key mark 31 and the plurality of common electrodes 23 and the second side; A light emitting diode print head comprising at least one wiring area composed of horizontal individual electrode wiring arranged in a second layer in parallel. 제 1 항에 있어서, 상기 기판(21)이 유리질 또는 세라믹 기판임을 특징으로 하는 발광다이오드 프린트 헤드.The light emitting diode print head of claim 1, wherein the substrate (21) is a glassy or ceramic substrate. 제 1 항에 있어서, 상기 공통전극(23) 상면에 발광다이오드 어레이 칩이 탑재되고 상기 구동집적회로용 키 마크(31) 상면에 상기 발광다이오드 어레이 칩의 발광다이오드 수와 같은 비트 수를 가지고 구동집적회로가 탑재됨을 특징으로 하는 발광다이오드 프린트 헤드.2. The light emitting diode array chip according to claim 1, wherein a light emitting diode array chip is mounted on an upper surface of the common electrode 23, and the driving integrated circuit has a number of bits equal to the number of light emitting diodes of the light emitting diode array chip on an upper surface of the key mark 31 for the driving integrated circuit. Light emitting diode print head, characterized in that the circuit is mounted. 제 3 항에 있어서, 상기 세로측 개별전극 배선과 가로측 개별전극 배선의 접촉부가 임의의 발광다이오드 어레이 칩의 일단에 이웃하는 발광다이오드 어레이 칩의 마지막 발광다이오드에 대응되는 세로측 개별전극 배선과 상기 임의의 칩의 각각의 발광다이오드에 대응되는 세로측 배선과 상기 가로측 배선이 교차하는 영역 사이에 행당하는 영역에 걸쳐 형성됨을 특징으로 하는 발광다이오드 프린트 헤드.4. The vertical individual electrode wiring and the optional side electrode wiring corresponding to the last light emitting diode of the light emitting diode array chip adjacent to one end of the arbitrary light emitting diode array chip. The light emitting diode print head of claim 1, wherein the light emitting diode print head is formed over a region corresponding to each light emitting diode of the chip, and a line between the vertical wiring and the region where the horizontal wiring crosses. 제 1 항에 있어서, 상기 세로측 개별전극 배선과 가로측 개별전극 배선이 박막 또는 후막 기술에 의해 형성됨을 특징으로 하는 발광다이오드 프린트 헤드.The light emitting diode print head of claim 1, wherein the vertical side electrode wiring and the horizontal side electrode wiring are formed by a thin film or a thick film technique.
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