[해외기술동향]日오키전기, 광프린터용헤드개발 상반기에 첫선

발광다이오드 프린터와 레이저 프린터로 양분되는 광프린터의 세계시장 규모는 지난 95년 7백74만대에서 지난해 9백만대로 늘었고 올해는 1천만대로 더욱 확대될 것으로 전망된다.

이 광프린터 시장에서는 현재 레이저 프린터가 약 90%의 점유율로 발광다이오드 프린터를 압도하고 있다. 레이저 프린터쪽이 양산시기가 빠른 원인도 있지만 해상도 차이도 빼놓을 수 없는 이유이다.

현행 보급기종의 해상도를 비교하면 발광다이오드 프린터와 레이저 프린터가 6백dpi로 동일하다. 그러나 고급기종에선 레이저 프린터가 1천2백dpi로 발광다이오드 프린터의 6백dpi보다 훨씬 높다. 결국 해상도에서 레이저 프린터는 1천2백dpi급이 실용화돼 있는 반면, 발광다이오드 프린터는 해상도가 최고 6백dpi에 머물러 있는 것이다.

이런 상황에서 최근 일본 오키전기공업이 해상도 1천2백dpi를 실현한 프린터용 발광다이오드 헤드를 개발, 고해상도 발광다이오드 프린터의 실용화 길을 열어 주목을 받고 있다.

이 회사는 현재 계열사인 오키데이터를 통해 올 상반기 중에 제품화한다는 방침하에 새 헤드를 탑재한 발광다이오드 프린터 개발을 추진 중이다.

광프린터는 광원과 감광드럼이 핵심부품이다. 레이저 프린터는 반도체레이저를 광원으로 사용하며 레이저광을 회전하는 거울에 비춰 감광드럼 상을 주사시키는 방법으로 기록데이터를 써넣는다.

이와 달리 발광다이오드 프린터는 광원으로 발광다이오드 칩을 印字 폭 간격으로 횡(가로) 일렬로 나열한 발광다이오드 어레이를 사용하는데, 발광다이오드 어레이로부터 나온 빛을 렌즈 어레이를 통해 직접 감광체에 써넣는 방식으로 움직인다. 광로(광원에서 감광드럼까지의 거리)는 레이저 프린터의 10분의 1 이하로 짧다.

이 때문에 발광다이오드 프린터는 같은 기록밀도의 레이저 프린터에 비해 광학계 유닛을 소형화할 수 있고, 레이저 프린터와 달리 가동부가 없어 장치의 신뢰성도 높일 수 있다.

이같은 장점에도 불구하고 지금까지 해상도 1천2백dpi의 발광다이오드 프린터를 실현할 수 없었던 것은 발광다이오드 소자의 발광면적을 작게 하는 것이 어려울 뿐 아니라 복수의 발광다이오드 소자를 미세한 피치로 나열할 수 없기 때문이다.

오키전기는 이러한 문제를 제조프로세스의 개선을 통해 해결했다. 즉, 발광다이오드 소자의 발광면적을 작게 하면서도 발광효율이 저하되지 않도록 발광다이오드 소자를 21.2미크론피치로 나열, 1천2백dpi의 발광다이오드 프린터를 실현할 수 있는 헤드를 개발한 것이다.

오키전기가 새로 개발한 발광다이오드 헤드는 5백시간 연속 점등했을 경우 발광량의 저하 정도가 약 10% 이하로 적다. 이를 A4판 용지로 환산하면 3백만장 이상의 기록이 가능하다.

이 발광다이오드 헤드는 60개의 발광다이오드 칩을 프린터기판 상에 일렬로 배열한 형태로 돼 있다.

1개의 발광다이오드 칩은 2백56개의 발광다이오드 소자가 21.2미크론피치로 집적돼 있다. 발광다이오드 헤드의 발광부분 길이는 A3노비(A3판 용지보다 약간 큼)의 인자 폭과 같은 3백25㎜이고 구동IC는 발광다이오드 칩의 양측에 실장했다.

또 발광다이오드 칩과 구동IC는 와이어본딩방식으로 접속하고 있는데 접속을 쉽게 하기 위해 전극의 배열방법을 개선했다. 기수(홀수)에 속하는 발광다이오드 소자는 칩의 어느 한 쪽에, 우수(짝수)에 속하는 발광다이오드 소자는 그 반대쪽에 각각 배선을 내 전극을 배치하는 방법으로 결국 발광다이오드 소자의 양측에 전극을 나열하고 있는 셈이다.

이밖에 발광다이오드 소자를 21.2미크론의 미세 피치로 집적하기 위해 발광다이오드 소자의 발광면적을 작게 하는 固相확산법(기판표면에 형성한 확산막으로부터 기판 중에 불순물을 확산시키는 방법)이라는 새 기술을 개발, 적용했다.

이 헤드를 채용한 해상도 1천2백dpi의 발광다이오드 프린터가 나오면 당연히 사용환경도 크게 향상될 전망이다. 우선 작은 문자를 기록할 수 있는 이점이 생긴다. 예를 들면 2포인트(종, 횡 길이가 각각 72분의 2인치의 문자)문자는 6백dpi에서는 읽을 수 없지만 1천2백dpi에서는 읽을 수 있다.

또 명조체 문자를 기록할 경우 활자인쇄에서와 마찬가지로 종선과 횡선의 두께가 확연히 구별된다.

또한 6dpi의 4배인 72階調까지 표현가능해 인쇄에 가까운 고품질의 영상을 기록할 수 있다.

오키전기는 조만간 해상도 1천2백dpi의 발광다이오드 프린터를 실용화할 계획인데 DTP(Desktop Publishing) 시스템의 최적 프린터로 활용될 것으로 기대하고 있다.

<신기성 기자>