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KR20180012680A - 투명 디스플레이장치 및 이의 제조방법 - Google Patents

투명 디스플레이장치 및 이의 제조방법 Download PDF

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KR20180012680A
KR20180012680A KR1020160179372A KR20160179372A KR20180012680A KR 20180012680 A KR20180012680 A KR 20180012680A KR 1020160179372 A KR1020160179372 A KR 1020160179372A KR 20160179372 A KR20160179372 A KR 20160179372A KR 20180012680 A KR20180012680 A KR 20180012680A
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KR
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led
film
led panel
plate glass
circuit pattern
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현상우
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현상우
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Publication date
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Abstract

본 발명은 투명 디스플레이장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실내 또는 실외에 설치된 판유리를 디스플레이 영역으로 활용할 수 있는 투명 디스플레이장치에 관한 것이다. 본 발명은 LED 패널부(100)와; 상기 LED 패널부(100)와 결합되어 상기 LED 패널부(100)을 구동시키는 LED 구동부(200)와; 상기 LED 패널부(100)의 외곽부에 설치되어 시내외에 설치되는 판유리(10)에 설치되는 프레임부(300)을 포함하며, 상기 LED 패널부(100)는, 도전성의 금속페이스트가 인쇄되어 회로패턴이 형성되는 LED 필름(110)과; 상기 LED 필름(110)의 주면에 격자패턴으로 실장되며, 상기 회로패턴을 통해 전기적으로 연결되는 복수의 LED 소자(120)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 디스플레이장치를 개시한다.

Description

투명 디스플레이장치 및 이의 제조방법{Transparent display apparatus and manufacturing method for the same}
본 발명은 투명 디스플레이장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실내 또는 실외에 설치된 판유리를 디스플레이 영역으로 활용할 수 있는 투명 디스플레이장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 건물 실내 또는 실외에는 그 건물의 입자주체를 표상하기 위한 문구 등을 표현하는 간판이나 외부에 선전하기 위한 플래카드 등과 같은 시설물(이하, 광고 시설물이라 한다)이 설치된다. 그러한 광고 시설물들은 건물 내부에도 설치되지만, 건물의 외벽에도 많이 설치된다. 최근에는 건물의 외벽 대부분을 판유리로 마감하는 경우도 많이 있다. 판유리 외벽의 건물은 판유리가 갖는 깔끔한 질감의 분위기를 연출할 수 있고 유리창을 통한 넓은 외부 시야를 제공할 수 있다.
종래의 광고 시설물들은 건물의 미관을 훼손할 수 있다. 특히 판유리로 실내외가 마감된 건물은 미관이 수려한데, 그러한 수려한 미관을 해치지 않으려면 어울리는 광고 시설물이 설치될 필요가 있다.
또한, 종래의 광고 시설물은 불투명한 재질로 만들어져 건물 안에 있는 사람들의 시야를 방해하는 문제점이 있다.
또한, 종래의 광고 시설물은 대부분 자체적인 발광 특성을 갖지 못한 것들이기 때문에, 야간에는 광고 시설물로서 제대로 기능하지 못하거나 또는 야간에도 잘 보이도록 하기 위한 조명 시설을 함께 설치하여야 하는 문제가 있다. 마지막으로, 설치 후 시간이 경과함에 따라 광고 시설물의 변색현상이 발생하기 쉽고 이를 교체 하거나 수리하기 위한 시간 및 비용이 과다하게 소요된다는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 실내 또는 실외에 설치된 판유리에 LED 패널을 설치하여 판유리를 디스플레이 영역으로 활용할 수 있는 투명 디스플레이장치 및 이의 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, LED 패널의 외곽부에 구비되는 프레임부를 통해 LED 패널을 판유리에 설치함으로써, LED 패널의 설치가 용이하며 LED 패널과 판유리 사이에 이격된 공간이 형성되어 성에나 습기에 의한 손상을 방지할 수 있는 투명 디스플레이장치 및 이의 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, LED 패널부(100)와; 상기 LED 패널부(100)와 결합되어 상기 LED 패널부(100)을 구동시키는 LED 구동부(200)와; 상기 LED 패널부(100)의 외곽부에 설치되어 실내 또는 실외에 설치되는 판유리(10)에 설치되는 프레임부(300)을 포함하며, 상기 LED 패널부(100)는, 도전성의 금속페이스트가 인쇄되어 회로패턴이 형성되는 LED 필름(110)과; 상기 LED 필름(110)의 주면에 격자패턴으로 실장되며, 상기 회로패턴을 통해 전기적으로 연결되는 복수의 LED 소자(120)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 디스플레이장치를 개시한다.
상기 프레임부(300)는, 상기 LED 필름(110)의 주면의 외곽부에 설치될 수 있다.
상기 프레임부(300)는, 제2접착층(302)을 통해 상기 LED 필름(110)의 주면의 외곽부에 부착되며 제3접착층(304)을 통해 상기 판유리(10)의 일측면에 부착될 수 있다.
상기 프레임부(300)는, 상기 LED 패널부(100)와 상기 판유리(10) 사이에 간격이 형성되도록 상기 LED 패널부(100)의 상면 보다 더 돌출될 수 있다.
상기 LED 패널부(100)는, 상기 주면의 반대면인 상기 LED 필름(110)의 이면에 부착되는 제1투명필름(140)을 포함할 수 있다.
상기 LED 패널부(100)는, 상기 LED 필름(110)의 상기 주면에 부착되는 제2투명필름(160)을 추가로 포함할 수 있다.
상기 LED 패널부(100)는, 상기 LED 필름(110)의 이면에 상기 제1투명필름(140)을 부착시키는 제1접착층(130)을 추가로 포함할 수 있다.
상기 LED 패널부(100)는, 상기 LED 필름(110)의 상기 주면에 실장된 복수의 LED 소자(120)들을 몰딩하는 수지층(190, resin)을 추가로 포함할 수 있다.
상기 수지층(190)은, 상기 LED 소자(120)들의 상면보다 낮은 높이까지 형성될 수 있디/
상기 프레임부(300)는, 상기 수지층(190)의 상면 외곽부를 지지하기 위하여 상기 수지층(190) 의 상면경계에서 단차구조(306)가 형성될 수 있다.
상기 LED 필름(110)은, PET(Polyethylene phthalate) 재질의 투명한 필름이며, 상기 도전성의 금속페이스트는, Ag 재질일 수 있다.
상기 회로패턴은, 상기 LED 필름(110)의 상기 주면 및 상기 이면에 인쇄되며, 상기 LED 필름(110)에는 상기 LED 필름(110)의 상기 주면에 인쇄된 회로패턴과 상기 LED 필름(110)의 상기 이면에 인쇄된 회로패턴을 서로 전기적으로 접속시키는 복수의 관통홀들이 형성될 수 있다.
상기 제1투명필름(140)은, 유리재질로 형성되는 글라스층일 수 있다.
상기 제2투명필름(160)은, 유리재질로 형성되는 글라스층일 수 있다.
상기 제1투명필름(140)은, 상기 판유리의 내측면에 부착되는 경우 상기 판유리의 곡률에 따라 휘어질 수 있다.
제2투명필름(160)은, 상기 판유리의 내측면에 부착되는 경우 상기 판유리의 곡률에 따라 휘어질 수 있다.
상기 LED 패널부(100)는, 상기 회로패턴을 통해 상기 복수의 LED 소자(120)들과 전기적으로 연결되어 상기 복수의 LED 소자(120)들을 외부전원과 연결하는 적어도 하나 이상의 커넥터(170)를 추가로 포함하며, 상기 적어도 하나 이상의 커넥터(170)는, 상기 LED 필름(110)의 상기 이면의 가장자리에 실장될 수 있다.
상기 LED 구동부(200)는, 상기 적어도 하나 이상의 커넥터(170)와 전기적으로 접속되어 상기 복수의 LED 소자(120)들을 외부전원과 연결하는 접속부(210)와; 상기 접속부(210)를 통해 상기 복수의 LED 소자(120)들 각각에 인가되는 전류 및 전압 중 적어도 하나를 제어하여 상기 복수의 LED 소자(120)들 각각의 발광상태를 제어하는 제어부(220)를 포함할 수 있다.
상기 LED 구동부(200)는, 상기 접속부(210)와 제어부(220)를 수용하는 수용부(230)를 추가로 포함하며, 상기 수용부(230)는, 상기 적어도 하나 이상의 커넥터(170)에 대응되는 상기 LED 패널부(100)의 가장자리에 설치될 수 있다.
본 발명은, LED 패널부(100)와; 상기 LED 패널부(100)와 결합되어 상기 LED 패널부(100)을 구동시키는 LED 구동부(200)와; 상기 LED 패널부(100)의 외곽부에 설치되어 실내 또는 실외에 설치되는 판유리(10)에 설치되는 프레임부(300)을 포함하는 투명 디스플레이장치의 제조방법으로서, 상기 프레임부(300)를 제2접착층(302)을 통해 상기 LED 필름(110)의 주면의 외곽부에 부착하는 단계와; 상기 프레임부(300)를 제3접착층(304)을 통해 상기 판유리(10)에 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 디스플레이장치의 제조방법을 개시한다.
본 발명은, LED 패널부(100)와; 상기 LED 패널부(100)와 결합되어 상기 LED 패널부(100)을 구동시키는 LED 구동부(200)와; 상기 LED 패널부(100)의 외곽부에 설치되어 실내 또는 실외에 설치되는 판유리(10)에 설치되는 프레임부(300)을 포함하는 투명 디스플레이장치의 제조방법으로서, 회로패턴을 형성하기 위하여 LED 필름(110)의 양면에 도전성의 금속페이스트를 인쇄하는 회로패턴인쇄단계와; 상기 회로패턴에 따라 상기 LED 필름(110)의 주면에 인쇄된 회로패턴과 상기 LED 필름(110)의 상기 주면의 반대면인 이면에 인쇄된 회로패턴을 서로 전기적으로 접속시키는 상기 LED 필름(110)에 복수의 관통홀들을 형성하는 관통홀 형성단계와; 상기 회로패턴을 통해 각각 전기적으로 연결되도록 상기 LED 필름(110)의 상기 주면에 복수의 LED 소자(120)들을 격자패턴으로 실장시키는 LED 실장단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 디스플레이장치의 제조방법을 개시한다.
본 발명에 따른 투명 디스플레이장치는, 실내 또는 실외에 설치되는 판유리에 LED 패널을 설치하여 판유리를 디스플레이 영역으로 활용할 수 있는 이점이 있다.
그리고, 본 발명에 따른 투명 디스플레이장치는, LED 패널의 외곽부에 구비되는 프레임부를 통해 판유리에 설치됨으로써, LED 패널과 판유리 사이에 LED 패널을 판유리에 부착시키기 위한 접착층과 같은 다른 부재가 개재되지 않으므로 LED 패널의 디스플레이 선명도가 향상되는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 투명 디스플레이장치는, 판유리에 설치시 LED 패널 전체에 접착층을 부착할 필요 없이 프레임부 만을 판유리에 설치하면 되고, 사용 후 유지보수가 필요한 경우 판유리에 설치된 프레임부만을 판유리에서 분리하면 되므로 설치 및 유지보수가 용이한 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 투명 디스플레이장치는, 판유리에 설치시 LED 패널 전체에 접착층을 부착할 필요 없이 프레임부 만을 판유리에 설치하며, 더 나아가 LED 패널이 판유리와 비접착상태로 이격되어 설치됨으로써 외부와의 온도차 등으로 인한 성에나 물방울 형성 등으로 디스플레이의 방해, 파손 등을 방지할 수 있는 이점이 있다.
그리고, 본 발명에 따른 투명 디스플레이장치는, 실버페이스트로 회로패턴이 인쇄된 투명 PET(Polyethylene phthalate) 필름에 LED 소자를 실장하여 LED 필름을 형성함으로써 설치후 LED 필름에 나타날 수 있는 황변현상을 최소화 할 수 있는 이점이 있다. 또한, 본 발명에 따른 투명 디스플레이장치는, LED 소자들이 실장된 LED 필름의 양면을 플렉서블한 강화유리재질의 투명필름으로 커버함으로써 강도를 개선함과 동시에 곡면으로 이루어진 판유리에도 부착가능한 이점이 있다.
도 1은, 본 발명의 투명 디스플레이장치에 의한 디스플레이영역을 보여주는 도면이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 디스플레이장치를 보여주는 평면도이다.
도 3은, 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'방향 단면도이다.
도 4는, 도 2의 Ⅱ-Ⅱ 방향 단면도이다.
도 5는, 판유리에 부착된 도 3의 투명 디스플레이장치의 일 실시예를 보여주는 단면도이다.
도 6a는, 판유리에 부착된 도 3의 투명 디스플레이장치의 다른 일 실시예를 보여주는 단면도이고, 도 6b는, 도 6a의 투명 디스플레이장치의 구성요소를 분해하여 보여주는 분해도이다.
도 7은, 본 발명의 또 다른 일 실시예를 보여주는 단면도이다.
도 8는, 도 3의 투명 디스플레이장치의 구성 일부를 보여주는 평면도 및 일부 확대도이다.
도 9은, 도 8의 B를 확대하여 보여주는 확대도이다.
이하 본 발명에 따른 투명 디스플레이장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 투명 디스플레이장치는, 도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이, LED 패널부(100)와; LED 패널부(100)와 결합되어 상기 LED 패널부(100)을 구동시키는 LED 구동부(200)와; LED 패널부(100)의 외곽부에 구비되어 실내 또는 실외에 설치되는 판유리(10)에 설치되는 프레임부(300)을 포함한다.
상기 투명 디스플레이장치는, 건축물의 실내 또는 실외에 설치되는 구조물에 구비되는 판유리(10)를 디스플레이영역(1)으로 활용할 수 있다. 예를 들어, 상기 판유리(10)는, 건물외벽을 구성하는 유리창에 해당할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이때, 상기 디스플레이영역(1)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 투명 디스플레이장치가 설치된 복수의 판유리(10)들로 구성될 수 있다.
상기 투명 디스플레이장치는, 판유리(10)를 디스플레이영역(1)으로 활용하기 위하여 판유리(10)의 일측면에 설치될 수 있다.
상기 판유리(10)가 건물외벽을 구성하는 유리창인 경우, 상기 투명 디스플레이장치는, 설치 및 관리의 용이성을 위하여 판유리(10)의 실내측에 설치됨이 바람직하다. 이때, 판유리(10)의 면적에 따라 하나의 판유리(10)에 복수의 투명 디스플레이장치들이 설치될 수 있음은 물론이다.
상기 디스플레이영역(1)에 설치된 투명 디스플레이장치의 구동에 따른 조명들이 조합되어 다양한 정보(문자, 색상, 그림 등을 포함)가 상기 디스플레이영역(1) 상에 디스플레이될 수 있다.
LED 패널부(100)는, 디스플레이소자로서 복수의 LED 소자(120)들을 포함하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
상기 LED 패널부(100)는, 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 판유리(10)의 내측면에 설치될 수 있다.
이때, 상기 LED 패널부(100)는, 프레임(20)을 통해 가장자리가 지지된 판유리(10)의 일측면에 부착되기 위하여 프레임(20)의 내측 면적보다 작거나 같은 크기로 형성됨이 바람직하다.
일 실시예에서, 상기 LED 패널부(100)는, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 도전성의 금속페이스트가 인쇄되어 회로패턴이 형성되는 LED 필름(110)과; 상기 LED 필름(110)의 주면에 격자패턴으로 실장되며, 상기 회로패턴을 통해 전기적으로 연결되는 복수의 LED 소자(120)들을 포함할 수 있다.
상기 LED 필름(110)은, 도전성의 금속페이스트가 인쇄되어 회로패턴이 형성되는 필름으로 다양한 구성이 가능하다.
상기 LED 필름(110)은, 투명 디스플레이를 위하여 투명 재질로 형성됨이 바람직하다.
또한, 상기 LED 필름(110)은, 곡률을 가진 판유리(10)에 설치되기 위하여 플렉서블한 소재로 형성됨이 바람직하다.
예로서, 상기 LED 필름(110)은, FPCB(Flexible printed circuit board)로써, PET(Polyethylene phthalate), PES(Poly ether sulfone) 또는 PI(Polyimide) 재질의 투명필름일 수 있다.
이때, 상기 LED 필름(110)는, 170미크론에서 190미크론 사이의 두께로 형성됨이 바람직하다.
한편, 상기 도전성의 금속페이스트는, 상기 LED 필름(110)상에 회로패턴을 형성할 수 있는 물질이면 다양한 물질이 가능하나, 실버중합체로 형성됨이 바람직하다.
이를 통해, 상기 LED 필름(110)과 상기 LED 필름(110)에 인쇄되는 회로패턴 사이의 접착력을 향상시킬 수 있다.
이와 달리, PET, PES 또는 PI 재질의 원판에 동박(Copper foil)을 접착하여 회로패턴을 형성하는 경우, 접착력이 떨어진다는 문제점이 있다.
PET 재질의 투명필름은, PES 또는 PI 재질의 투명필름 보다 저렴하므로, PET 재질의 투명필름과 실버페이스트를 사용하여 LED 필름(110)을 형성함으로써, 생산비용을 최소화 하면서 필름과 회로 사이의 접착력을 떨어지는 문제점을 해결할 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 LED 필름(110)은, PET 재질의 투명 필름에 실버페이스트로 회로패턴을 인쇄하여 형성됨으로써 회로의 접착성이 개선되어 장기적 안전성이 향상될 수 있다는 이점이 있다.
한편, 상기 회로패턴은, 상기 LED 필름(110)의 상기 주면과 그 이면 모두에 인쇄될 수 있다.
이때, 상기 LED 필름(110)에는 상기 LED 필름(110)의 주면에 인쇄된 회로패턴과 상기 LED 필름(110)의 이면에 인쇄된 회로패턴을 서로 전기적으로 접속시키는 복수의 관통홀들이 형성될 수 있다.
상기 복수의 관통홀들은, 후술하는 복수의 LED 소자(120)들이 LED 필름(110)상에 실장되는 패턴에 따라 다양한 패턴으로 형성될 수 있다.
상기 복수의 LED 소자(120)들은, 상기 회로패턴이 인쇄된 LED 필름(110)의 주면에 기 설정된 패턴으로 실장되어 외부에서 제공되는 전력에 따라 점멸되는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 복수의 LED 소자(120)들은, 상기 LED 필름(110)의 주면에 격자패턴으로 실장될 수 있다.
상기 LED 필름(110)의 주면에 실장된 복수의 LED 소자(120)들은, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 LED 필름(110)에 형성된 관통홀을 통해 LED 필름(110)의 이면에 인쇄된 회로패턴과 전기적으로 연결될 수 있다.
이때, 상기 LED 필름(110)은, 상기 회로패턴을 통해 상기 복수의 LED 소자(120)들과 전기적으로 연결되어 상기 복수의 LED 소자(120)들을 외부전원과 연결하는 적어도 하나 이상의 커넥터(170) 추가로 포함할 수 있다.
즉, 상기 LED 필름(110)의 주면에는 복수의 LED 소자(120)들이 실장되며 LED 필름(110)의 이면에는 상기 커넥터(170)가 실장될 수 있다.
상기 복수의 LED 소자(120)들과 커넥터(170)은, 상기 LED 필름(110)의 양면에 인쇄된 회로패턴 상에 실장되어 상기 회로패턴을 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 적어도 하나 이상의 커넥터(170)는, 상기 LED 필름(110)의 이면의 가장자리에 실장됨이 바람직하다.
예로서, 상기 커넥터(170)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 LED 필름(110)의 저면의 일측 가장자리를 따라 실장될 수 있다.
본 발명에 따른 커넥터(170)는, 복수의 LED 소자(120)들이 실장되지 않은 LED 필름(110)의 이면에 실장되며 LED 필름(110)의 일측 가장자리에 배열되도록 실장됨으로써, LED 필름(110)의 설치 및 외부전원과의 커넥터(170)을 용이하게 할 수 있다는 이점이 있다.
한편, 상기 LED 패널부(100)는, 도 5 내지 도 6b에 도시된 바와 같이, LED 필름(110)의 주면에 실장된 복수의 LED 소자(120)들을 몰딩하는 수지층(190, resin)을 추가로 포함할 수 있다.
상기 수지층(190)은, LED 필름(110)의 주면에 실장된 복수의 LED 소자(120)들을 몰딩하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 수지층(190)은, LED 필름(110)과 인쇄된 회로패턴을 연결하기 위해 복수의 LED 소자(120)들과 커넥터(170)에 도포된 연성 UV 레진일 수 있다.
본 발명은, LED 소자(120)들 및 커넥터(170)를 수지층(190)으로 몰딩함으로써, LED 필름(110)의 표면에 노출된 복수의 LED 소자들(10) 또는 커넥터(170)를 충격으로부터 보호하고 접착력을 향상시킬 수 있다.
이때, 상기 수지층(190)은, LED 소자(120)들이 완전히 잠기도록 몰딩하거나, 도 5에 도시된 바와 같이, LED 소자(120)들의 상부가 노출되도록 LED 소자(120)들의 상면보다 낮은 높이까지 형성될 수 있다.
상기 수지층(190)이 LED 소자(120)들의 상면보다 낮은 높이까지 형성되는 경우, 상기 LED 패널부(100)와 판유리(10) 사이에 공기층이 형성됨으로써 수증기가 응결되는 현상을 방지할 수 있다.
특히, LED 패널부(100)가 실내에 설치되고 내부와 외부 사이의 온도변화가 크게 발생되는 경우 유용하다.
그리고, 상기 LED 패널부(100)는, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, LED 필름(110)의 주면의 반대면인 LED 필름(110)의 이면에 부착되는 제1투명필름(140)과, LED 필름(110)의 주면에 부착되는 제2투명필름(160) 중 적어도 하나를 추가로 포함할 수 있다.
상기 제1투명필름(140) 및 제2투명필름(160)은, 각각 상기 LED 필름(110)의 이면과 주면에 부착되어 상기 LED 필름(110)을 보호하는 필름으로 투명재질이라면 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 제1투명필름(140) 및 제2투명필름(160)은, 유리재질로 형성되는 글라스층에 해당될 수 있다.
이때, 상기 제1투명필름(140) 및 제2투명필름(160)은, 굽힘강도, 내충격성 및 내열성 등을 향상시키기 위하여 표면부가 압축면형 되고 내부기 인장변형되어 형성된 강화유리로 형성됨이 바람직하다.
상기 제1투명필름(140) 및 제2투명필름(160)은, 강화유리로 형성됨으로 써 상기 판유리(10)가 곡률을 가지는 경우에도 상기 판유리(10)의 곡률에 따라 휘어짐으로써 상기 LED 패널부(100)가 판유리(10)에 설치되도록 할 수 있다.
구체적으로, 상기 제1투명필름(140)은, 제1접착층(130)을 통해 커넥터(170)가 실장된 LED 필름(110)의 이면에 부착될 수 있다.
상기 제1접착층(130)은, 제1투명필름(140)과 상기 LED 필름(110)을 부착시키는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 제1접착층(130)은, OCA(Optically clear adhesive) 필름일 수 있다.
상기 제2투명필름(160)은, 복수의 LED 소자(120)들이 실장된 LED 필름(110)의 주면에 부착될 수 있다.
이때, 상기 제2투명필름(160)도 상기 제1투명필름(140)과 같이 접착층에 의해 LED 필름(110)에 부착될 수 있음은 물론이다.
다시말해, 상기 제1투명필름(140) 및 제2투명필름(160)은, 선택적으로 채택할 수 있는 구성으로 본 발명의 필수적인 구성에 해당하지 않는다. 즉, 상기 LED 패널부(100)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1투명필름(140) 및 제2투명필름(160)을 포함하지 않은 채 판유리(10)에 설치될 수 있다.
구체적으로, 도 7에서, 상기 LED 패널부(100)는, LED 필름(110) 및 LED 필름(100) 상에 실장된 LED 소자(120)들을 몰딩하는 수지층(190)으로 이루어져 상술한 프레임부(300)에 의해 판유리(10)에 설치될 수 있다.
이때, 상기 수지층(190)은, LED 소자(120)의 상면까지 전체를 몰딩(full mold type)하거나 또는 LED 소자(120)의 상부가 노출되도록 일부가 몰딩(half mold type)될 수 있다.
상기 LED 패널부(100)가 실내에 설치되는 경우 판유리(10)의 내외측에 온도차가 발생하기 쉬우므로 수증기 응결이나 성에를 방지하기 위해 하프 몰드 타입의 수지층(190)을 형성함이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 LED 구동부(200)는, 상기 LED 패널부(100)와 결합되어 상기 LED 패널부(100)을 구동시키는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 LED 구동부(200)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 적어도 하나 이상의 커넥터(170)와 전기적으로 접속되어 상기 복수의 LED 소자(120)들을 외부전원과 연결하는 접속부(210)와; 상기 접속부(210)를 통해 상기 복수의 LED 소자(120)들 각각에 인가되는 전류 및 전압 중 적어도 하나를 제어하여 상기 복수의 LED 소자(120)들 각각의 발광상태를 제어하는 제어부(220)와; 상기 접속부(210)와 제어부(220)를 수용하는 수용부(230)를 포함할 수 있다.
상기 접속부(210)는, 상기 LED 필름(110)에 형성된 상기 커넥터(170)와 전기적으로 접속되는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
상기 접속부(210)는, 회로적 구성으로 외부전원과 연결되어 있어, 상기 커넥터(170)를 외부전원과 연결함으로써 그에 따라 상기 복수의 LED 소자(120)이 외부전원과 연결되게 할 수 있다.
상기 제어부(220)는, 상기 접속부(210)를 통해 상기 복수의 LED 소자(120)들 각각에 인가되는 전류 및 전압 중 적어도 하나를 제어하여 상기 복수의 LED 소자(120)들 각각의 발광상태를 제어하는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
상기 제어부(220)는, 상기 커넥터(170)를 통해 LED 소자(120) 각각에 인가되는 외부전원을 제어하여 각 LED 소자(120)의 점등여부, 밝기 및 색상(RGB)를 제어할 수 있다.
상기 접속부(210), 제어부(220) 및 외부전원은, 회로적구성으로 PCB 보드 상에 구현될 수 있다.
상기 수용부(230)는, 상기 접속부(210)와 제어부(220)를 수용하는 하우징으로 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 수용부(230)는, 내부에 상기 접속부(210)와 제어부(220)의 회로적 구성을 포함하는 PCB 보드를 수용할 수 있다.
상기 수용부(230)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 수용부(230)는, 상기 적어도 하나 이상의 커넥터(170)에 대응되는 상기 LED 패널부(100)의 가장자리에 설치됨이 바람직하다.
상기 수용부(230)는, 상기 LED 패널부(100)의 가장자리에 커넥터(170)가 배치되어 있으므로, 상기 LED 패널부(100)의 가장자리에서 상기 LED 패널부(100)를 커버하는 부분을 최소화 하면서 상기 LED 패널부(100)를 구동하기 위한 구성들을 수용할 수 있다.
상기 수용부(230)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 LED 패널부(100)의 좌측 가장자리에 상기 LED 패널부(100)의 높이방향(수직방향)으로 설치될 수 있다.
이때, 상기 수용부(230)는, LED 패널부(100)의 우측 가장자리에도 설치될 수 있는데, LED 패널부(100) 구동을 위한 회로적 구성들을 수용하는 것 이외에 상기 LED 패널부(230)의 설치의 안정성을 향상시키기 위한 지지부재로서 활용될 수 있다.
상기 수용부(230)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 접속부(210) 및 제어부(220)와 결합되는 몸체부(232)와; 상기 몸체부(232)의 개방부분을 커버하는 커버부(234)를 포함할 수 있다.
상기 몸체부(232)는, 레이스웨이와 같은 구조로 일 측면이 개방되고 내부에 상기 접속부(210) 및 제어부(220)를 위한 회로적 구성들이 수용될 수 있다.
또한, 상기 몸체부(232)는, 상기 커넥터(170)와 상기 접속부(210)를 전기적으로 연결하는 연결선을 위한 연결구가 일측에 형성될 수 있다.
본 발명은, 상기 몸체부(232)를 상기 접속부(210) 및 제어부(220)를 위한 회로적 구성과 탈착가능하게 결합되도록 구성하여 투명 디스플레이장치의 설치 및 유지보수를 용이하게 할 수 있다.
다시말해, 상기 몸체부(232)는, 상기 LED 패널부(100)의 높이방향(수직방향)으로 형성되며 전면에 해당하는 면이 개방되므로 내부 구성 중 일부가 고장나 교체가 필요한 경우 몸체부(232)가 상기 LED 패널부(100)와 결합된 상태에서 그대로 필요한 작업을 수행할 수 있으므로 투명 디스플레이장치의 유지보수에 있어 종래보다 이점이 있다.
상기 몸체부(232)의 전면의 개방된 면은, 상기 커버부(234)에 의해 커버되어 상기 수용부(230) 내부에 수용된 구성들이 보호될 수 있다.
상기 몸체부(232)와 상기 커버부(234)는, 각각 외면에 결합홈과 결합돌기가 형성되어 다른 추가적인 구성없이도 조립방식을 통해 서로 결합될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 투명 디스플레이장치는, LED 패널부(100)를 판유리(10)에 설치하기 위한 구성이 요구된다.
예로서, 투명 디스플레이장치는, LED 패널부(100)를 판유리(10)의 일측면에 설치하기 위하여 LED 패널부(100)를 판유리(10)에 부착시키는 접착층을 포함할 수 있다..
일반적으로 상기 접착층은, OCA(Optically clear adhesive) 필름 등으로 이루어지는 양면접착부재에 해당한다.
그러나 이러한 경우, 상기 투명 디스플레이장치는, LED 패널부(100)를 판유리(10)에 부착하기 위하여 접착층이 LED 패널부(100)의 전면과 판유리(10) 사이에 개재되고 접착층에 의하여 LED 패널부(100)가 판유리(10)에 접촉되는 상태가 되므로 LED 패널부(100)의 디스플레이 선명도가 떨어지는 문제점이 있다.
다시 말해, LED 패널부(100)의 전면과 판유리(10) 사이에 개재되는 접착층이 습하거나 건조한 환경에서 변형되거나 손상되는 경우 LED 패널부(100)의 LED 소자(120)에서 방출된 빛이 접착층을 통과한 후 판유리(10)에 디스플레이되기 때문에 디스플레이되는 화면이 흐려지거나 깨지는 등의 문제점이 발생될 수 있다.
이에 본 발명에 따른 투명 디스플레이장치는, LED 패널부(100)를 접착층을 통해 직접 판유리(10)에 부착하지 않기 위하여, LED 패널부(100)의 외곽부에 구비되어 판유리(10)에 설치되는 프레임부(300)을 포함한다.
상기 프레임부(300)는, LED 패널부(100)의 외곽부에 구비되어 판유리(10)의 일측면에 설치되는 구성으로 다양한 구성이 가능하다.
상기 프레임부(300)는, LED 패널부(100)의 외곽부를 따라 LED 패널부(100)의 외곽부 전체 또는 일부영역에 구비될 수 있다.
예로서, 상기 프레임부(300)는, LED 패널부(100)의 평면 형상이 사각형으로 이루어지는 경우 사각프레임으로 형성되거나 또는 직선바 형태로 형성되어 LED 패널부(100)의 외곽부에 설치될 수 있다.
상기 프레임부(300)는, LED 패널부(100), 특히, LED 필름(110), 의 주면의 외곽부에 설치됨이 바람직하다.
상기 프레임부(300)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 제2접착층(302)을 통해 LED 패널부(100) 주면의 외곽부, 특히, LED 필름(110) 또는 수지층(190)의 외곽부에 부착될 수 있다.
이때, 상기 프레임부(300)는, 제3접착층(304)을 통해 판유리(10)에 부착될 수 있다.
상기 프레임부(300)는, LED 패널부(100)와 상기 판유리(10) 사이에 간격이 형성되도록 상기 LED 패널부(100)의 상면 보다 더 돌출되게 형성됨이 바람직하다.
한편, 상기 프레임부(300)는, 도 5a 내지 도 5b에 도시된 바와 같이, 판유리(10)를 향하는 부분이 LED 패널부(100)를 향하는 부분보다 더 내측으로 돌출되도록 단차구조(306)가 형성될 수 있다.
이때, 상기 프레임부(300)는, 단차구조(306)에 의해 형성된 돌출부(308)를 통해 LED 패널부(100)의 상면 외곽부를 지지할 수 있다.
예로서, 상기 단차구조(306)는, 도 6a 및 도 7에 도시된 바와 같이, 수지층(190)의 상면 경계에 형성되어 돌출부(308)가 수지층(190)의 상면 가장자리를 지지할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
즉, 상기 단차구조(306)는, 수지층(190) 및 제2투명필름(160) 중 하나의 상면 경계에 형성될 수 있다.
상기 단차구조(306)가 형성되는 경우, 상기 프레임부(300)의 판유리(10)를 향하는 면은 LED 패널부(100)의 상면(주면)과 같거나 높게 형성됨이 바람직하다.
본 발명에 따른 투명 디스플레이장치는, LED 패널부(100)의 외곽부에 구비되는 프레임부(300)를 통해 판유리(10)에 설치됨으로써, LED 패널부(100)와 판유리(10) 사이에 LED 패널부(100)를 판유리(10)에 부착시키기 위한 접착층과 같은 다른 부재가 개재되지 않으므로 LED 패널부(100)의 디스플레이 선명도가 향상되는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 투명 디스플레이장치는, 판유리(10)에 설치시 LED 패널부(100) 전체에 접착층을 부착할 필요 없이 프레임부(300) 만을 판유리(10)에 설치하면 되고, 사용 후 유지보수가 필요한 경우 판유리(10)에 설치된 프레임부(300)만을 판유리(10)에서 분리하면 되므로 설치 및 유지보수가 용이한 이점이 있다.
다시말해, 본 발명에 따른 투명 디스플레이장치는, 판유리(10)에 설치시 LED 패널부(100) 전체에 접착층을 부착할 필요 없이 프레임부(300) 만을 판유리(10)에 설치하며, 더 나아가 LED 패널부(100)가 판유리(10)와 비접착상태로 이격되게 설치됨으로써 외부와의 온도차 등으로 인하여 판유리에 성에 등이 발생되는 경우 외부로의 배출이 가능하여 성에 형성 등으로 디스플레이의 방해, 파손 등을 방지할 수 있다.
상기와 같은 구성을 가지는 투명 디스플레이장치의 제조방법은, LED 패널부(100)와; LED 패널부(100)와 결합되어 LED 패널부(100)을 구동시키는 LED 구동부(200)와; LED 패널부(100)의 외곽부에 설치되어 판유리(10)에 설치되는 프레임부(300)을 포함하는 LED 디스플레이장치의 제조방법으로서, 회로패턴을 형성하기 위하여 LED 필름(110)의 양면에 도전성의 금속페이스트를 인쇄하는 회로패턴인쇄단계와; 회로패턴에 따라 LED 필름(110)의 주면에 인쇄된 회로패턴과 LED 필름(110)의 주면의 반대면인 이면에 인쇄된 회로패턴을 서로 전기적으로 접속시키는 LED 필름(110)에 복수의 관통홀들을 형성하는 관통홀 형성단계와; 회로패턴을 통해 각각 전기적으로 연결되도록 LED 필름(110)의 주면에 복수의 LED 소자(120)들을 격자패턴으로 실장시키는 LED 실장단계를 포함할 수 있다.
상기 회로패턴인쇄단계 전에 LED 필름(110)를 기 설정된 크기로 절단하는 LED 필름 절단단계 및 LED 필름(110) 에 대한 표면세정단계를 거칠 수 있다.
상기 회로패턴인쇄단계 후에 인쇄된 회로의 단락쇼트 여부를 검사하는 검사단계가 추가로 수행되어 회로패턴의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
상기 검사단계가 완료되면 상기 LED 소자(120)와 커넥터(170)를 LED 필름(110)에 실장하는 실장단계가 수행되며 실장단계 완료 후 점등검사단계를 통해 이상유무를 판별할 수 있다.
상기 실장단계가 완료되면, 공정 및 검사 중에 부품에 충격을 흡수하고 고정하도록 하기 위하여 LED 소자(120) 와 커넥터(170)에 연성 UV 레진을 도포하는 수지층형성단계가 추가로 수행될 수 있다.
상기와 같은 LED 필름(110) 공정이 완료되면, 상기 투명 디스플레이장치 제조방법은, LED 필름(110)의 이면에 제1투명필름(140)을 부착하는 제1투명필름부착단계와; LED 필름(110)의 상기 주면에 제2투명필름(160)을 부착하는 제2투명필름부착단계 중 적어도 하나를 추가로 수행할 수 있다.
이때, 상기 제조방법은, 상기 LED 필름(110)의 상기 주면에 수지층(190, resin)을 형성하여 복수의 LED 소자(120)들을 몰딩하는 몰딩단계를 추가로 포함할 수 있다.
한편, 상기 제조방법은, 몰딩단계 후에 프레임부(300)를 제2접착층(302)을 통해 LED 필름(110)의 주면의 외곽부에 부착하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 수지층(190)은, 프레임부(300)를 LED 필름(110)의 외곽부를 부착하기 위하여, LED 필름(110)의 외곽부를 제외한 나머지 영역에 형성될 수 있다.
이때, 상기 프레임부(300)가 단차구조(306)를 가지는 경우, 상기 프레임부(300)는 수지층(190)의 상면 보다 더 돌출되어 수지층(190)의 상면 가장자리, 또는 제2투명필름(160)의 상면 가장자리를 지지할 수 있다.
그리고, 상기 제조방법은, LED 패널부(100)를 판유리에 설치하기 위하여, 제2접착층(302)을 통해 LED 패널부(100)에 부착된 프레임부(300)를 제3접착층(304)을 통해 판유리(10)에 부착하는 단계를 포함할 수 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
10: 판유리 20: 창틀
100: LED 패널부 110: LED 필름
120: LED 소자 200: LED 구동부
210: 접속부 220: 제어부
230: 수용부

Claims (21)

  1. LED 패널부(100)와; 상기 LED 패널부(100)와 결합되어 상기 LED 패널부(100)을 구동시키는 LED 구동부(200)와; 상기 LED 패널부(100)의 외곽부에 설치되어 실내 또는 실외에 설치되는 판유리(10)에 설치되는 프레임부(300)을 포함하며,
    상기 LED 패널부(100)는,
    도전성의 금속페이스트가 인쇄되어 회로패턴이 형성되는 LED 필름(110)과;
    상기 LED 필름(110)의 주면에 격자패턴으로 실장되며, 상기 회로패턴을 통해 전기적으로 연결되는 복수의 LED 소자(120)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 디스플레이장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 프레임부(300)는,
    상기 LED 필름(110)의 주면의 외곽부에 설치되는 것을 특징으로 하는 투명 디스플레이장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 프레임부(300)는,
    제2접착층(302)을 통해 상기 LED 필름(110)의 주면의 외곽부에 부착되며 제3접착층(304)을 통해 상기 판유리(10)의 일측면에 부착되는 것을 특징으로 하는 투명 디스플레이장치.
  4. 청수항 1에 있어서,
    상기 프레임부(300)는, 상기 LED 패널부(100)와 상기 판유리(10) 사이에 간격이 형성되도록 상기 LED 패널부(100)의 상면 보다 더 돌출되는 것을 특징으로 하는 투명 디스플레이장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 LED 패널부(100)는,
    상기 주면의 반대면인 상기 LED 필름(110)의 이면에 부착되는 제1투명필름(140)을 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 디스플레이장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 LED 패널부(100)는,
    상기 LED 필름(110)의 상기 주면에 부착되는 제2투명필름(160)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 디스플레이장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 LED 패널부(100)는,
    상기 LED 필름(110)의 이면에 상기 제1투명필름(140)을 부착시키는 제1접착층(130)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 디스플레이장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 LED 패널부(100)는,
    상기 LED 필름(110)의 상기 주면에 실장된 복수의 LED 소자(120)들을 몰딩하는 수지층(190, resin)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 디스플레이장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 수지층(190)은, 상기 LED 소자(120)들의 상면보다 낮은 높이까지 형성되는 것을 특징으로 하는 투명 디스플레이장치.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 프레임부(300)는, 상기 수지층(190)의 상면 외곽부를 지지하기 위하여 상기 수지층(190) 의 상면경계에서 단차구조(306)가 형성되는 것을 특징으로 하는 투명 디스플레이장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 LED 필름(110)은, PET(Polyethylene phthalate) 재질의 투명한 필름이며,
    상기 도전성의 금속페이스트는, Ag 재질인 것을 특징으로 하는 투명 디스플레이장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 회로패턴은, 상기 LED 필름(110)의 상기 주면 및 상기 이면에 인쇄되며,
    상기 LED 필름(110)에는 상기 LED 필름(110)의 상기 주면에 인쇄된 회로패턴과 상기 LED 필름(110)의 상기 이면에 인쇄된 회로패턴을 서로 전기적으로 접속시키는 복수의 관통홀들이 형성되는 것을 특징으로 하는 투명 디스플레이장치.
  13. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1투명필름(140)은, 유리재질로 형성되는 글라스층인 것을 특징으로 하는 투명 디스플레이장치.
  14. 청구항 6에 있어서,
    상기 제2투명필름(160)은, 유리재질로 형성되는 글라스층인 것을 특징으로 하는 투명 디스플레이장치.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 제1투명필름(140)은, 상기 판유리의 내측면에 부착되는 경우 상기 판유리의 곡률에 따라 휘어지는 것을 특징으로 하는 투명 디스플레이장치.
  16. 청구항 14에 있어서,
    제2투명필름(160)은, 상기 판유리의 내측면에 부착되는 경우 상기 판유리의 곡률에 따라 휘어지는 것을 특징으로 하는 투명 디스플레이장치.
  17. 청구항 1에 있어서,
    상기 LED 패널부(100)는, 상기 회로패턴을 통해 상기 복수의 LED 소자(120)들과 전기적으로 연결되어 상기 복수의 LED 소자(120)들을 외부전원과 연결하는 적어도 하나 이상의 커넥터(170)를 추가로 포함하며,
    상기 적어도 하나 이상의 커넥터(170)는, 상기 LED 필름(110)의 상기 이면의 가장자리에 실장되는 것을 특징으로 하는 투명 디스플레이장치.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 LED 구동부(200)는,
    상기 적어도 하나 이상의 커넥터(170)와 전기적으로 접속되어 상기 복수의 LED 소자(120)들을 외부전원과 연결하는 접속부(210)와;
    상기 접속부(210)를 통해 상기 복수의 LED 소자(120)들 각각에 인가되는 전류 및 전압 중 적어도 하나를 제어하여 상기 복수의 LED 소자(120)들 각각의 발광상태를 제어하는 제어부(220)를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 디스플레이장치.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 LED 구동부(200)는,
    상기 접속부(210)와 제어부(220)를 수용하는 수용부(230)를 추가로 포함하며,
    상기 수용부(230)는, 상기 적어도 하나 이상의 커넥터(170)에 대응되는 상기 LED 패널부(100)의 가장자리에 설치되는 것을 특징으로 하는 투명 디스플레이장치.
  20. LED 패널부(100)와; 상기 LED 패널부(100)와 결합되어 상기 LED 패널부(100)을 구동시키는 LED 구동부(200)와; 상기 LED 패널부(100)의 외곽부에 설치되어 실내 또는 실외에 설치되는 판유리(10)에 설치되는 프레임부(300)을 포함하는 투명 디스플레이장치의 제조방법으로서,
    상기 프레임부(300)를 제2접착층(302)을 통해 상기 LED 필름(110)의 주면의 외곽부에 부착하는 단계와; 상기 프레임부(300)를 제3접착층(304)을 통해 상기 판유리(10)에 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 디스플레이장치의 제조방법.
  21. LED 패널부(100)와; 상기 LED 패널부(100)와 결합되어 상기 LED 패널부(100)을 구동시키는 LED 구동부(200)와; 상기 LED 패널부(100)의 외곽부에 설치되어 실내 또는 실외에 설치되는 판유리(10)에 설치되는 프레임부(300)을 포함하는 투명 디스플레이장치의 제조방법으로서,
    회로패턴을 형성하기 위하여 LED 필름(110)의 양면에 도전성의 금속페이스트를 인쇄하는 회로패턴인쇄단계와;
    상기 회로패턴에 따라 상기 LED 필름(110)의 주면에 인쇄된 회로패턴과 상기 LED 필름(110)의 상기 주면의 반대면인 이면에 인쇄된 회로패턴을 서로 전기적으로 접속시키는 상기 LED 필름(110)에 복수의 관통홀들을 형성하는 관통홀 형성단계와;
    상기 회로패턴을 통해 각각 전기적으로 연결되도록 상기 LED 필름(110)의 상기 주면에 복수의 LED 소자(120)들을 격자패턴으로 실장시키는 LED 실장단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 디스플레이장치의 제조방법.
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