KR100911289B1 - 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 PDP용 격벽의 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명에서는 일련의 격벽 제조과정을 <격벽재료층 상에 해당 격벽재료층과 상이한 유리전이온도를 갖는 보강 페이스트층을 형성함과 아울러, 일련의 프레스 공정이 진행된 후, 이 격벽재료층 및 보강 페이스트층을 동시에 소성하는 과정>으로 변경하고, 이를 통해, 메인 소성공정, 보강 소성공정 등으로 나뉘어 진행되던 소성절차를 단지, 한번의 소성공정으로 간소화함으로써, 소성공정의 중복진행에 따른 PDP의 생산효율 저하를 방지할 수 있고, 보강부위 및 나머지 부위 사이에 발생하는 구조적 차이를 최소화함으로써, 방전공간 내에서 진행되는 방전가스의 방전과정을 최적의 상태로 안정화시킬 수 있다.

이와 함께, 본 발명에서는 격벽 형성 주층인 격벽재료층에 첨가되던 여러 종류의 첨가제를 격벽재료층으로부터 제외시키는 대신, 이 첨가제들을 부가 레이어인 보강 페이스트층으로 옮겨 첨가하고, 이를 통해 첨가제의 악영향에 의한 격벽재료층의 물성저하를 차단함으로써, 해당 격벽재료층의 분산성, 균일성 등을 대폭 향상시킬 수 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널용 격벽의 제조방법{Method for fabricating a barrier for a plasma display panel}

도 1 내지 도 5는 종래의 기술에 따른 PDP용 격벽의 제조방법을 순차적으로 도시한 공정순서도.

도 6 내지 도 9는 본 발명의 실시에 따른 PDP용 격벽의 제조방법을 순차적으로 도시한 공정순서도.

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; 이하, "PDP"라 칭함)용 격벽의 제조방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 메인 소성공정, 보강 소성공정 등으로 나뉘어 진행되던 종래의 소성절차를 단지 한번의 소성공정으로 간소화함과 아울러, 격벽 형성 주층인 격벽재료층에 첨가되던 여러 종류의 첨가제를 부가 레이어인 보강 페이스트층(Reinforcing paste layer)으로 옮겨 첨가하고, 이를 통해 최종 완성되는 PDP의 품질향상을 도모할 수 있도록 하는 PDP용 격벽의 제조방법에 관한 것이다.

최근 CRT(Cathod Ray Tube)의 기능에 대한 다양한 문제점이 제기되면서, CRT 의 단점을 극복할 수 있는 다양한 종류의 디스플레이 장치가 개발되고 있다.

여러 종류의 디스플레이 장치 중에서, 특히 PDP에 대한 관심이 급증하고 있는데, 이는 PDP가 기존의 CRT에 비해 대형화면을 좀더 선명하게 표시할 수 있는 뛰어난 장점을 보유하고 있기 때문이다.

이러한 종래의 기술에 따른 PDP는 예컨대, 미국특허공보 제 6078139 호 "플라즈마 디스플레이 프론트 패널(Front panel for plasma display)", 미국특허공보 제 6075319 호 "플라즈마 디스플레이 패널 장치 및 그 제조방법(Plasma display panel device and method for fabricating the same)", 미국특허공보 제 6069446 호 "링 형상의 루프 전극을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma display panel with ring-shaped loop electrodes), 미국특허공보 제 6066917 호 "플라즈마 디스플레이 패널(Plasma display panel), 미국특허공보 제 6034656 호 "플라즈마 디스플레이 패널 및 그것의 밝기 조절 방법(Plasma display panel and method of controlling brightness of the same)" 등에 좀더 상세하게 제시되어 있다.

이러한 종래의 기술에 따른 PDP는 전면기판 및 배면기판이 방전가스를 채운 상태로 밀봉된 구조를 이루며, 이 경우 배면기판 상에는 방전가스의 방전공간을 정의하기 위한 다수의 격벽들이 형성된다.

이때 격벽들은 방전가스의 방전공간을 구획하여 이들 사이의 전기적·광학적 크로스토크(Cross-talk)를 차단하는 중요한 기능을 수행하기 때문에, 종래의 경우 배면기판상에 격벽을 형성하는데 있어 특히, 세심한 주의를 기울이고 있다.

이러한 종래의 체제 하에서, 통상 상술한 격벽은 예컨대, 스크린 프린팅(Screen printing)법, 샌드 블라스팅(Sand blasting)법, 프레스(Press)법 등과 같은 여러 가지 방법에 의해 제조된다.

이때 앞의 스크린 프린팅법은 소정의 격벽재료를 점성이 높은 액체에 혼합한 후 이를 배면기판상에 여러 차례 반복·인쇄함으로써, 일련의 격벽들을 형성하는 방법이며, 샌드 블라스팅법은 소정의 격벽재료를 배면기판의 전면에 도포한 후 격벽이 형성될 위치 이외의 격벽재료를 샌드의 가압·분사에 의해 제거함으로써, 일련의 격벽들을 형성하는 방법이고, 프레스법은 소정의 격벽재료를 배면기판상에 위치시킨 후 다이(Die), 롤러(Roller) 등과 같은 가압 구조물을 통해 해당 격벽재료를 압착함으로써, 일련의 격벽들을 형성하는 방법이다.

여기서 상술한 스크린 프린팅법은 제조단가가 낮다는 장점이 있지만, 매 인쇄공정 시 스크린과 배면기판의 정렬과정 및 격벽재료의 인쇄/건조과정을 여러 차례 되풀이하여야 하는 단점이 있을 뿐만 아니라, 만약 스크린과 배면기판의 정렬이 어긋나게 되는 경우에는 격벽이 변형됨으로써 격벽의 정밀도가 크게 떨어지는 단점이 있다.

또한, 상술한 샌드 블라스팅법은 대면적의 기판상에 격벽을 형성할 수 있다는 장점이 있지만 샌드의 가압·분사에 의해 제거되는 격벽재료의 양이 불필요하게 증가됨으로써, 재료의 낭비와 제조비용이 대폭 증가하는 단점이 있을 뿐만 아니라 샌드에 의해 배면기판이 불필요한 충격을 받게 됨으로써, 결국 해당 배면기판이 크게 손상되는 심각한 단점이 있다.

이러한 각 방법들에 비해 프레스법은 별도의 복잡한 공정없이, 단지 다이, 롤러 등과 같은 가압 구조물을 이용해 격벽재료을 압착하는 간단한 과정만으로도 양질의 격벽을 형성할 수 있어, 낮은 제조원가, 높은 생산성 등을 만족시키는 것이 가능하기 때문에, 근래에 이 프레스법을 격벽의 주 형성방법으로 채택하는 업체들이 대폭 증가하고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 프레스법 체제에 따른 격벽의 제조방법에서, 우선 일련의 방전조절용 전극(2)이 배열된 공정대상 배면기판(1) 상에는 일정 두께의 격벽재료층(10)이 형성된다.

이 경우 격벽재료층(10)에는 여러 종류의 첨가제(A), 예컨대 격벽재료층(10)을 이루는 유리분말의 점도를 유지시키기 위한 결합제(Binder), 격벽재료층(10)의 유연성을 유지시키기 위한 가소제(Plasticizer), 결합제 및 가소제를 용해시키기 위한 용매(Solvent), 격벽재료층(10)의 성형성을 향상시키기 위한 윤활제(Lubricant), 가압 구조물의 탈형성을 향상시키기 위한 이형제(Mold release), 최종 완성되는 PDP의 표시품질을 향상시키기 위한 안료(Pigment) 등이 첨가된다.

이러한 기반환경이 갖추어진 상태에서 도 2에 도시된 바와 같이, 최종 형성되는 격벽의 프로파일을 결정할 패턴요부(Depression pattern area:21) 및 패턴철부(Prominence pattern area:22)를 구비한 가압 구조물(20)이 배면기판(1) 상의 격벽재료층(10)을 압착하면, 그 여파에 의해 격벽재료층(10)의 일부가 패턴요부(21)로 급격히 밀려들어가게 되며, 결국 패턴요부(21)의 형상에 따라 일련의 격벽(11)들을 형성할 수 있게 된다.

이후 도 3에 도시된 바와 같이, 가압 구조물(20)이 격벽재료층(10)으로부터 탈형되고 격벽재료층(10)의 탑 부위(Top part)가 오픈되면 결국, 방전 조절용 전극(2) 상에는 격벽(11)들에 의해 구획되는 다수의 방전공간(13)들이 형성된다.

이러한 종래의 프레스법 체제 하에서, 앞서 언급한 바와 같이 격벽재료층(10)은 가압 구조물(20)의 가압에 의해 패턴요부(21)로 급격히 밀려들어가 일련의 격벽(11)들을 형성하는 바, 이 경우 패턴요부(21)의 입구에는 일순간에 과다한 물질이동이 불균일하게 이루어질 수밖에 없게 되며 그 영향으로 인하여, 패턴요부(21)와 맞닿아 최종 형성되는 격벽(11)의 하단에는 이른바 "찢어짐 부위(Tearing part:F1)"가 생성될 수밖에 없게 된다.

만약, 별도의 조치가 취해지지 않은 상태에서 추후 공정이 그대로 강행되는 경우, 이와 같이 생성된 찢어짐 부위(F1)는 격벽(11)들의 하단에 지속적으로 상존함으로써, 최종 완성되는 PDP의 표시품질에 막대한 악영향을 미치게 된다.

한편, 상술한 종래의 체제 하에서 일련의 프레스 공정을 통해 방전공간(13)을 정의하는 격벽(11)들의 형성이 완료되면 곧 이어, 각 격벽(11)들을 결정체로 완성하기 위한 일련의 소성과정이 예컨대, "격벽재료층(10), 격벽(11) 등의 유리전이온도(Glass-transition temperature)" 이상의 고온에서 진행된다.

이러한 소성과정이 진행되면, 격벽재료층(10), 격벽(11) 내에 존재하던 유기물들은 모두 타서 없어지는 반면, 격벽재료층(10), 격벽(11) 내에 존재하던 무기물들은 일련의 결정핵 생성 및 결정핵 성장과정을 겪게 되며, 결국 해당 소성과정이 완료되면 각 격벽(11)들은 안정적인 구조의 결정체를 형성하게 된다.

그런데 앞서 언급한 소성과정이 진행되면 격벽재료층(10) 및 이 격벽재료층(10)의 하단부에 배치된 전극(2)은 모두 고온의 열에 노출되어 일련의 수축과정을 겪게 되는 바, 이때 격벽재료층(10) 및 전극(2)은 예컨대 유전체, 금속 등의 물질로 이루어져 서로 간에 확연한 재질 차이를 갖기 때문에 두 구성요소들은 소성과정 중에 겪는 수축특성, 예컨대 "수축시점, 수축량, 수축속도‥‥" 등을 모두 다르게 나타낼 수밖에 없게 되며, 결국 이러한 양 구성요소 사이의 수축특성 차이로 인하여 도면에 도시된 바와 같이, 격벽(11)의 하단에는 이른바 "균열 부위(Cracking part:F2)"가 생성될 수밖에 없게 된다.

만약 별도의 조치가 취해지지 않은 상태에서 추후 공정이 그대로 강행되는 경우, 해당 균열 부위(F2)는 앞의 찢어짐 부위(F1)와 마찬가지로 격벽(11)들의 하단에 지속적으로 상존함으로써, 최종 완성되는 PDP의 표시품질에 막대한 악영향을 미치게 된다.

종래에는 앞서 언급한 찢어짐 부위(F1), 균열 부위(F2) 등에 의한 폐해를 줄이기 위하여 도 4에 도시된 바와 같이, 일련의 메인 소성공정 후에 격벽(11) 및 방전공간(13)을 포함하는 격벽재료층(10) 상에 별도의 보강 코팅층(30)을 형성하는 과정을 진행함과 아울러, 이 상태에서 일련의 보강 소성과정을 추가로 진행한다.

이러한 보강 소성과정이 추가·완료되면 도 5에 도시된 바와 같이, 격벽재료층(10) 상에 형성되어 있던 보강 코팅층(30)은 소성과정 중에 가해지는 열에 의해 녹아 내려 격벽재료층(10)의 일부 영역 S로 스며듦으로써 앞서 언급한 찢어짐 부위(F1), 균열 부위(F2) 등을 안정적으로 메우게 되며, 결국 최종 완성되는 PDP는 격벽의 불량상태에서 벗어나, 일정 수준 이상의 표시품질을 유지할 수 있게 된다.

그러나 이처럼 종래의 기술 체제 하에서, 일련의 보강 소성공정을 추가로 진행시키는 경우, 어쩔 수 없이 격벽 제조공정 스텝이 불필요하게 증가하는 문제점을 감수할 수밖에 없게 되며, 결국 전체적인 PDP 생산효율이 급격히 저하되는 문제점이 발생한다.

더욱이 종래의 기술 체제 하에서 전체적인 소성공정이 메인 소성공정 및 보강 소성공정으로 나뉘어 진행되는 경우, 두 공정 사이의 시간 차이, 두 공정 사이의 온도 차이 등으로 인하여 격벽재료층(10)의 전체 영역 중, 예컨대 "보강 소성공정에 의해 손상이 치유된 부위"와 "나머지 부위"는 서로 다른 열적 변화를 겪을 수밖에 없게 되며, 이를 원인으로 하여 두 부위는 확연한 구조적 차이를 나타낼 수밖에 없게 되고, 이러한 구조적인 차이는 방전공간(13) 내에서 진행되는 방전가스의 방전에 막대한 악영향을 미침으로써, 결국 최종 완성되는 PDP의 표시품질이 저하되는 원인으로 작용하게 된다.

이러한 "보강 소성공정 관련 문제점" 이외에도, 앞서 언급한 바와 같이 종래의 경우 격벽 형성의 주층(Main-layer)인 격벽재료층(10)에는 예컨대 결합제, 가소제, 용매, 윤활제, 이형제, 안료 등과 같은 여러 종류의 첨가제(A)가 첨가되는 바, 이 경우 격벽재료층(10)에 첨가된 각 첨가제(A)들은 앞서 언급한 여러 가지 순기능을 수행하는 반면에 격벽재료층(10)의 기본 물성을 크게 저해하는 불필요한 역효과를 동시에 제공함으로써 해당 격벽재료층(10)의 분산성, 균일성 등을 대폭 저하시키게 되며, 결국 해당 첨가제(A)들은 앞서 언급한 찢어짐 부위(F1), 균열 부위(F2) 등의 발생이 비정상적으로 촉진되는 원인으로 작용하게 된다.

물론, 상술한 각종 첨가제(A)들을 격벽재료층(10)에서 제외시키면, 이러한 문제점은 어느 정도 해결할 수 있겠지만, 이 경우 유리분말의 점도가 유지되지 못하는 문제점, 격벽재료층(10)의 유연성이 저하되는 문제점, 격벽재료층(10)의 성형성이 저하되는 문제점, 가압 구조물(20)의 탈형성이 저하되는 문제점, PDP의 표시품질이 떨어지는 문제점 등이 또 다시 발생할 수밖에 없기 때문에, 종래에는 앞서 언급한 첨가제(A)의 폐해를 깊이 인식하면서도 이에 대한 구체적인 대응방안을 마련하지 못하고 있는 실정이다.

따라서, 본 발명의 목적은 일련의 격벽 제조과정을 <격벽재료층 상에 해당 격벽재료층과 상이한 유리전이온도를 갖는 보강 페이스트층을 형성함과 아울러, 일련의 프레스 공정이 진행된 후 이 격벽재료층 및 보강 페이스트층을 동시에 소성하는 과정>으로 변경하고, 이를 통해 메인 소성공정, 보강 소성공정 등으로 나뉘어 진행되던 소성절차를 단지 한번의 소성공정으로 간소화함으로써, 소성공정의 중복진행에 따른 PDP의 생산효율 저하를 방지하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 메인 소성공정, 보강 소성공정 등으로 나뉘어 진행되던 종래의 이중 소성절차를 단지, 한번의 소성공정으로 간소화하고, 이를 통해 보강부위 및 나머지 부위 사이에 생성되던 구조적 차이를 최소화함으로써, 방전공간 내에서 진행되는 방전가스의 방전과정을 최적의 상태로 안정화시키는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 주층인 격벽재료층에 첨가되던 여러 종류의 첨가 제를 격벽재료층으로부터 제외시키는 대신, 이 첨가제들을 부가 레이어인 보강 페이스트층으로 옮겨 첨가하고, 이를 통해 첨가제의 악영향에 의한 격벽재료층의 물성저하를 차단함으로써, 해당 격벽재료층의 분산성, 균일성 등을 대폭 향상시키는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 격벽재료층의 분산성, 균일성 향상을 통해 찢어짐 부위, 균열 부위 등의 비정상적인 발생촉진을 억제시키고, 이를 통해 최종 완성되는 PDP의 표시품질을 향상시키는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부된 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 공정대상 배면기판상에 격벽재료층을 형성하는 단계와; 상기 격벽재료층상에 보강 페이스트층(Reinforcing paste layer)을 형성하는 단계와; 상기 격벽재료층 및 보강 페이스트층 적층물을 격벽형상에 대응하는 패턴요부 및 패턴철부를 구비한 가압 구조물로 가압하여, 방전공간을 정의하는 일련의 격벽들을 형성하는 단계와; 상기 격벽재료층 및 보강 페이스트층을 소성하는 단계를 포함하며, 상기 보강 페이스트층의 유리전이온도(Glass-transition temperature)는 상기 격벽재료층의 유리전이온도 보다 더 낮은 것을 특징으로 하는 PDP용 격벽의 제조방법을 개시한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 PDP용 격벽의 제조방법을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 6에 도시된 바와 같이, 우선 본 발명에서는 유리분말을 포함하는 격벽재료 슬러리(Slurry)를 테이프 캐스팅 장치(Tape casting apparatus:도시안됨) 및 블 레이드(Blade:도시안됨)를 이용해 가공하여, 시트(Sheet) 형상의 격벽재료층(100), 예컨대 그린시트층(Green sheet layer)을 제조한 후 이 격벽재료층(100)을 일련의 방전 조절용 전극(2)들이 형성된 공정대상 배면기판(1) 상에, 예컨대 180㎛~220㎛ 정도의 두께로 라미네이팅(Laminating)하는 과정을 진행한다. 이 경우 격벽재료층(100)을 이루는 유리분말은 예컨대 600℃~700℃ 정도의 유리전이온도를 갖는다.

이때, 공정대상 배면기판(1)으로 유리기판, 유리-세라믹 혼합기판, 세라믹 기판, 금속기판 등을 선택적으로 사용한다.

상술한 공정을 통해 격벽재료층(100)의 형성이 완료되면 본 발명에서는 앞의 격벽재료층(100)을 이루는 유리분말과 다른 물성을 갖는 별도의 유리분말을 포함하는 페이스트슬러리(Paste slurry)를 코칭장치(Coating apparatus:도시안됨)에 투입하여 격벽재료층(100) 상에 코팅한 후 이를 일련의 마스크 패터닝 과정(Mask patterning process)을 통해 패터닝함으로써 격벽재료층(100) 상에, 예컨대 25㎛~35㎛ 정도의 두께를 갖는 일련의 보강 페이스트층(110)을 형성시킨다. 이 경우 본 발명의 보강 페이스트층(110)을 이루는 유리분말은 앞의 격벽재료층(100)을 이루는 유리분말보다 더 낮은 유리전이온도, 예컨대, 350℃~400℃ 정도의 유리전이온도를 갖는다.

이때 본 발명에서는 상기 페이스트 슬러리에 다종의 첨가제(A), 예컨대 유리분말의 점도를 유지시키기 위한 결합제, 유연성을 유지시키기 위한 가소제, 결합제 및 가소제를 용해시키기 위한 용매, 성형성을 향상시키기 위한 윤활제, 가압 구조 물의 탈형성을 향상시키기 위한 이형제, 최종 완성되는 PDP의 표시품질을 향상시키기 위한 안료 등을 더 첨가한다.

이 경우 앞의 결합제로는 폴리-비닐-부티랄(Poly-vinyl-butiral)이 선택될 수 있으며, 가소제로는 부틸-벤질-프탈레이트(Butyl-benzyl-phthalate)가 선택될 수 있고, 용매로는 에탄올(Ethanol) 및 메틸-에틸-캐톤(Methyl-ethyl-ketone)의 혼합액이 선택될 수 있다. 또한, 앞의 윤활제로는 어유(Fish-oil)가 선택될 수 있으며, 이형제로는 실리콘 수지(Silicone resin), 실리콘 오일(Silicone oil) 등이 선택될 수 있고, 안료로는 흑색안료(Black pigment), 백색안료(White pigment) 등이 선택될 수 있다.

한편, 상술한 과정을 통해 격벽재료층(100), 보강 페이스트층(110)의 형성이 완료되면 본 발명에서는 도 7에 도시된 바와 같이, 최종 형성될 격벽의 프로파일을 결정할(즉, 격벽형상에 대응하는) 패턴요부(21) 및 패턴철부(22)를 구비한 가압 구조물(20)을 공정대상 배면기판(1)의 상부로 이송한 후, 이 가압 구조물(20)을 이용하여 격벽재료층(100) 및 보강 페이스트층(110) 적층물을, 예컨대 140㎏f/㎠~160㎏f/㎠ 정도의 압력으로 일괄·가압하는 과정을 진행한다. 이 경우 격벽재료층(100) 및 보강 페이스트층(110) 적층물은 가압 구조물(20)의 압착 여파에 의해 패턴요부(21)로 급격히 밀려들어가게 되며, 결국 패턴요부(21)의 형상에 대응되는 일련의 격벽(101)들을 형성할 수 있게 된다.

추후, 도 8에 도시된 바와 같이, 가압 구조물(20)이 격벽재료층(100) 및 보강 페이스트층(110) 적층물로부터 탈형되고 해당 적층물의 탑 부위가 오픈되면, 결 국 방전 조절용 전극(2) 상에는 격벽(101)들에 의해 구획되는 다수의 방전공간(102)들이 형성된다.

이때, 본 발명에서는 앞서 언급한 바와 같이, 가압 구조물(20)과 맞닿는 보강 페이스트층(110)에, 예컨대 실리콘 수지, 실리콘 오일 등과 같은 별도의 이형제를 첨가하였기 때문에 가압 구조물(20)은 격벽재료층(100) 및 보강 페이스트층(110) 적층물에 별다른 파손을 입히지 않은 상태에서 해당 적층물로부터 손쉽게 탈형될 수 있게 된다.

이러한 이형제와 함께, 본 발명에서는 보강 페이스트층(110)에 결합제, 가소제, 용매, 윤활제 등의 첨가제(A)를 더 첨가시켰기 때문에 가압 구조물(20)과 맞닿는 격벽재료층(100) 및 보강 페이스트층(110) 적층물은 점도, 유연성, 성형성 등을 정상적으로 유지할 수 있게 되며, 결국 별도의 문제점 없이 양호한 품질의 격벽(101)들을 형성시킬 수 있게 된다.

종래의 경우, 결합제, 가소제, 용매, 윤활제, 이형제, 등과 같은 여러 종류의 첨가제들은 격벽의 주층인 격벽재료층에 첨가되었는 바, 이 경우 격벽재료층은 자신에게 첨가된 각 첨가제들로 인해, 자체 기본물성이 크게 저하되는 문제점을 겪을 수밖에 없었으며, 결국 분산성, 균일성이 크게 낮아짐으로써 찢어짐 부위, 균열 부위 등의 발생이 비정상적으로 촉진되는 피해를 입을 수밖에 없었다.

그러나 본 발명의 경우, 앞의 문제점을 야기하던 여러 종류의 첨가제(A)를 격벽(101)을 이루는 주층인 격벽재료층(100)으로부터 제외시키는 대신, 이 첨가제(A)들을 부가 레이어인 보강 페이스트층(110)으로 옮겨 첨가하기 때문에 첨 가제(A)의 악영향에 의한 격벽재료층의 물성저하가 차단될 수 있게 되며, 결국 본 발명의 체제 하에서, 격벽재료층(100)은 첨가제(A)의 악영향에서 벗어나, 일정 수준 이상의 분산성, 균일성을 유지할 수 있게 되고 그 결과, 찢어짐 부위, 균열 부위 등의 발생이 비정상적으로 촉진되는 피해를 손쉽게 피할 수 있게 된다.

물론, 이러한 본 발명의 실시에 따라, 격벽재료층(100)의 분산성, 균일성 등이 향상되고, 이를 통해 찢어짐 부위, 균열 부위 등의 비정상적인 발생이 억제되는 경우 최종 완성되는 PDP는 뛰어난 표시품질을 유지할 수 있게 된다.

다른 한편, 앞서 언급한 과정을 통해 격벽(101)들에 의해 구획되는 다수의 방전공간(102)들이 형성·완료되면 본 발명에서는 각 격벽(101)들을 최종의 결정체로 완성시킴과 아울러, 가압 구조물(20)에 의해 생성된 찢어짐 부위를 치유하기 위하여 격벽재료층 및 보강페이스트층을 일괄·소성하는 과정을 진행한다. 이러한 소성과정은 소정의 소성실(Firing room:도시안됨)에서 예컨대, 750℃~850℃ 정도의 온도로 진행된다.

이때 상술한 바와 같이, 본 발명의 보강 페이스트층(110)을 이루는 유리분말은 앞의 격벽재료층(100)을 이루는 유리분말보다 더 낮은 유리전이온도, 예컨대 350℃~400℃ 정도의 유리전이온도를 갖는 바, 이 환경에서 일련의 소성과정이 진행되고 온도의 순차적인 상승에 맞추어 소성실내의 소성온도가 350℃~400℃ 정도에 이르면, 보강 페이스트층을(110) 이루는 유리분말은 소성과정 중에 가해지는 열에 의해 녹아 내려 도 9에 도시된 바와 같이, 격벽재료층(100)의 일부 영역 S로 스며듦으로써 가압 구조물(200)에 의해 생성된 찢어짐 부위를 안정적으로 메우게 되며, 결국 최종 완성되는 PDP는 격벽의 불량상태에서 벗어나, 뛰어난 표시품질을 유지할 수 있게 된다.

여기서 앞서 언급한 바와 같이, 격벽재료층(100) 및 전극(2)은 예컨대 유전체, 금속 등의 물질로 이루어져 서로 간에 확연한 재질 차이를 갖기 때문에, 두 구성요소들은 소성과정 중에 겪는 수축특성, 예컨대 "수축시점, 수축량, 수축속도‥‥" 등을 모두 다르게 나타낼 수밖에 없게 되며, 결국 이러한 양 구성요소 사이의 수축특성 차이로 인하여 격벽(101)의 하단에는 이른바, "균열 부위"가 생성될 수밖에 없게 된다.

이때 상술한 바와 같이, 본 발명에서는 격벽재료층(100) 상에 일련의 보강 페이스트층(110)을 더 형성하고 이 격벽재료층(100) 및 보강 페이스트층(110)을 일괄·소성하는 절차를 진행하는 바, 이 경우 보강 페이스트층(110)은 격벽재료층(100)이 일련의 소성과정을 거칠 때, 해당 소성열에 의해 녹아 내려 격벽재료층(100)의 일부 영역 S로 스며들 수 있게 되며, 결국 본 발명의 체제 하에서, 소성과정 중, 격벽재료층(100) 및 전극(2)의 수축특성 차이로 인하여 격벽(101)의 하단에 생성된 균열 부위는 해당 소성과정 중에 녹아내리는 보강 페이스트층(110)의 유리분말에 의해 채워져 안정적으로 복구될 수 있게 된다.

추후, 소성과정이 심화·진행되고, 이에 맞추어 소성실내의 소성온도가 750℃~850℃ 정도에 다다르면 격벽재료층(100), 격벽(101) 내에 존재하던 유기물들은 모두 타서 없어지는 반면, 격벽재료층(100), 격벽(101) 내에 존재하던 무기물들은 일련의 결정핵 생성 및 결정핵 성장과정을 겪게 되며, 결국 해당 소성과정이 완료 되면 각 격벽(101)들은 안정적인 구조의 결정체를 형성하게 된다.

이와 같이 본 발명의 경우, 일련의 격벽 제조과정을 <격벽재료층(100) 상에 해당 격벽재료층(100)과 상이한 유리전이온도를 갖는 보강 페이스트층(110)을 형성함과 아울러 일련의 프레스 공정이 진행된 후, 이 격벽재료층(100) 및 보강 페이스트층(110)을 동시에 소성하는 과정>으로 변경하고 이를 통해, 메인 소성공정, 보강 소성공정 등으로 나뉘어 진행되던 소성절차를 별도의 문제점 발생 없이, 단지 한번의 소성공정으로 간소화함으로써 소성공정의 중복진행에 따른 PDP의 생산효율 저하를 방지할 수 있게 된다.

이처럼 본 발명의 실시에 의해, 메인 소성공정, 보강 소성공정 등으로 나뉘어 진행되던 종래의 이중 소성절차가 단지 한번의 소성공정으로 간소화되는 경우, 격벽재료층(100)의 전체 영역 중, 예컨대 "보강 페이스트층(110)의 유리분말에 의해 손상이 치유된 부위"와, "나머지 부위"는 서로 동일한 열적 변화를 겪게 되며, 이에 따라 보강부위 및 나머지 부위는 서로 유사한 구조를 형성할 수 있게 되고, 결국 본 발명의 체제 하에서, 방전공간(102) 내에서 진행되는 방전가스의 방전과정은 최적의 상태로 안정화될 수 있게 된다.

한편, 앞서 언급한 바와 같이 보강 페이스트층(110)에는 예컨대 흑색안료, 백색안료 등과 같은 일련의 안료가 더 첨가되는 바, 이 상태에서 상술한 소성과정이 진행되고, 이에 따라 보강 페이스트층(110)이 소성과정 중에 가해지는 열에 의해 녹아 내려 격벽재료층(100)의 일부 영역 S로 스며드는 경우, 보강 페이스트층(110)에 첨가되어 있던 안료는 격벽(101)들로 옮겨지게 되며, 결국 최종 완성되는 격벽(101)들은 양호한 표시품질을 유지할 수 있게 된다.

물론, 이 안료는 격벽(101)의 주층인 격벽재료층(100)에 처음부터 첨가되는 물질이 아니라 일련의 소성공정 진행 시, 부가 레이어인 보강 페이스트층(110)으로부터 격벽재료층(100)으로 옮겨지는 물질이기 때문에, 이 경우에도 앞의 경우와 마찬가지로 안료의 악영향에 의한 격벽재료층(100)의 물성저하는 미리 차단될 수 있게 되며, 결국 본 발명의 체제 하에서, 격벽재료층(100)은 안료의 악영향에서 벗어나, 분산성, 균일성을 유지할 수 있게 되고, 그 결과 찢어짐 부위, 균열 부위 등의 발생이 비정상적으로 촉진되는 피해를 손쉽게 피할 수 있게 된다.

이후, 본 발명에서는 일련의 후속공정, 예컨대 방전가스 봉입과정, 전면기판/배면기판 밀봉과정 등을 순차적으로 진행시킴으로써, 최종의 PDP를 제조·완료한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 일련의 격벽 제조과정을 <격벽재료층 상에 해당 격벽재료층과 상이한 유리전이온도를 갖는 보강 페이스트층을 형성함과 아울러, 일련의 프레스 공정이 진행된 후 이 격벽재료층 및 보강 페이스트층을 동시에 소성하는 과정>으로 변경하고, 이를 통해 메인 소성공정, 보강 소성공정 등으로 나뉘어 진행되던 소성절차를, 단지 한번의 소성공정으로 간소화함으로써 소성공정의 중복진행에 따른 PDP의 생산효율 저하를 방지할 수 있다.

또한, 메인 소성공정, 보강 소성공정 등으로 나뉘어 진행되던 종래의 이중 소성절차를, 단지 한번의 소성공정으로 간소화하고 이를 통해, 보강부위 및 나머지 부위 사이에 생성되던 구조적 차이를 최소화함으로써 방전공간 내에서 진행되는 방전가스의 방전과정을 최적의 상태로 안정화시킬 수 있다.

이와 함께 본 발명에서는, 격벽 형성 주층인 격벽재료층에 첨가되던 여러 종류의 첨가제를 격벽재료층으로부터 제외시키는 대신 이 첨가제들을 부가 레이어인 보강 페이스트층으로 옮겨 첨가하고, 이를 통해 첨가제의 악영향에 의한 격벽재료층의 물성저하를 미리 차단함으로써 해당 격벽재료층의 분산성, 균일성 등을 대폭 향상시킬 수 있다.

그리고 앞에서 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구의 범위안에 속한다 해야 할 것이다.

Claims (4)

1. 공정대상 배면기판상에 격벽재료층을 형성하는 단계와;

   상기 격벽재료층상에 보강 페이스트층(Reinforcing paste layer)을 형성하는 단계와;

   상기 격벽재료층 및 보강 페이스트층 적층물을 격벽형상에 대응하는 패턴요부 및 패턴철부를 구비한 가압 구조물로 가압하여, 방전공간을 정의하는 일련의 격벽들을 형성하는 단계와;

   상기 격벽재료층 및 보강 페이스트층을 소성하는 단계를 포함하며,

   상기 보강 페이스트층의 유리전이온도(Glass-transition temperature)는 상기 격벽재료층의 유리전이온도 보다 더 낮은 것을 특징으로 하는 PDP용 격벽의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 격벽재료층 및 보강 페이스트층을 동시에 소성하는 것을 특징으로 하는 PDP용 격벽의 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 보강 페이스트층 내에는 격벽재료층의 품질향상을 위하여 결합제(Binder), 가소제(Plasticizer), 용매(Solvent), 윤활제(Lubricant), 이형제(Mold release), 안료(Pigment) 중 적어도 하나 이상이 첨가되는 것을 특징으로 하는 PDP용 격벽의 제조방법.
4. 삭제

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