KR20060031426A - 평판표시장치 - Google Patents

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KR20060031426A
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이종남
이상희
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 평판표시장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 평판표시장치는, 서로 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판을 포함하는 적어도 2개의 평판표시패널, 평판표시패널에 광을 공급하는 백라이트 어셈블리(backlight assembly), 및 백라이트 어셈블리를 수납하는 바텀 섀시(bottom chassis)를 포함하고, 평판표시패널은 바텀 섀시상에 장착되며, 바텀 섀시는 그 일부분을 절단 및 절곡하여 평판표시패널을 고정 지지하는 지지부를 포함하되, 지지부는 제2 기판의 측면에만 인접한다. 이러한 본 발명을 통하여 바텀 섀시와 평판표시패널과의 통전으로 인한 평판표시장치의 작동 불량을 방지할 수 있다.
평판표시장치, 통전, 바텀 섀시, 지지부

Description

평판표시장치 {A FLAT DISPLAY DEVICE}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 평판표시장치의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 평판표시장치의 결합 사시도이다.
본 발명은 평판표시장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 바텀 섀시와 평판표시패널의 통전으로 인한 작동 불량을 방지하는 평판표시장치에 관한 것이다.
근래 들어오면서 급속하게 발전하고 있는 반도체 기술을 중심으로 하여, 소형 및 경량화되면서 성능이 더욱 향상된 평판표시장치의 수요가 폭발적으로 늘어나고 있다.
이러한 평판표시장치 중에서 근래에 각광받고 있는 액정표시장치(liquid crystal display, LCD)는 소형화, 경량화 및 저전력 소비화 등의 이점을 가지고 있어서 기존의 브라운관(CRT, cathode ray tube)의 단점을 극복할 수 있는 대체 수단으로서 점차 주목받아 왔고, 현재는 평판표시장치를 필요로 하는 소형 제품인 핸드폰 및 PDA(portable digital assistor) 등 뿐만 아니라 중대형 제품인 모니터 및 TV 등에도 장착되어 사용되고 있다.
일반적인 액정표시장치는 액정의 특정한 분자 배열에 전압을 인가하여 다른 분자배열로 변환시키고, 이러한 분자 배열에 의해 발광하는 액정셀의 복굴절성, 선광성, 2색성 및 광산란 특성 등의 광학적 성질의 변화를 시각 변화로 변환하는 것으로서 액정셀에 의한 광의 변조를 이용하여 정보를 표시하는 표시장치이다.
한편, 최근에는 차세대 평판표시장치 중의 하나로서 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode, OLED)가 각광을 받고 있다. 유기발광다이오드는 음극과 양극에서 주입된 전자와 정공이 유기물내에서 결합하여 광을 방출하는 자체발광현상을 이용하여 화상을 표시한다. 유기발광다이오드는 이와 같이 자체적으로 광을 방출하는 능동 소자이므로, 발광 효율이 높아서 전력 소모가 적을 뿐만 아니라 15V 이하에서도 구동이 가능하여 소형 평판표시장치로서 적합할 뿐만 아니라 제조 원가가 저렴한 이점이 있다.
따라서 휴대폰 등에 사용되는 소형 평판표시장치의 대부분에 전술한 액정표시장치 또는 유기발광다이오드가 채택되고 있다. 여기서, 핸드폰은 사용자의 편의에 의해 대부분 폴더형으로 제조되므로, 핸드폰 폴더부의 앞뒤면에 각각 2개의 평판표시패널을 부착한 듀얼(dual) 평판표시장치가 널리 사용되고 있다.
이와 같은 듀얼 평판표시장치의 경우, 내부 부품수를 최소화하여 그 크기를 최대한 축소하고 무게를 가볍게 하고 있다. 특히, 경박 단소화를 위해 듀얼 평판표시장치에 포함된 2개의 평판표시패널 중 크기가 작은 평판표시패널을 별도의 부품을 사용하여 고정하지 않고 바텀 섀시(bottom chassis)의 하부 바닥면에 고정 부착하는 방식을 많이 채택하고 있다. 이 경우, 바텀 섀시의 바닥면 일부분을 절단 하여 평판표시패널이 부착되는 방향으로 절곡한 지지부를 평판표시패널의 측면에 인접시켜 평판표시패널을 고정한다.
그러나 평판표시패널로서 액정표시패널을 사용하는 경우, 액정표시패널이 지지부와 접촉하여 평판표시장치의 오작동이 발생하는 문제점이 있다. 즉, 액정표시패널을 이루는 TFT(thin film transistor, 박막 트랜지스터) 기판과 컬러필터기판사이에는 ITO(indium tin oxide, 인듐 틴 옥사이드)막이 형성되어 있는 데, 이 ITO막과 바텀 섀시의 지지부가 통전하여 평판표시장치가 오동작하는 문제점이 있다. 따라서 경박 단소화하면서도 오동작을 방지할 수 있는 구조의 평판표시장치의 개발이 절실히 요구된다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 평판표시패널과 바텀 섀시간의 통전을 방지할 수 있는 구조의 평판표시장치를 제공하고자 한다.
본 발명에 따른 평판표시장치는, 서로 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판을 포함하는 적어도 2개의 평판표시패널, 평판표시패널에 광을 공급하는 백라이트 어셈블리(backlight assembly), 및 백라이트 어셈블리를 수납하는 바텀 섀시(bottom chassis)를 포함하고, 평판표시패널은 바텀 섀시상에 장착되며, 바텀 섀시는 그 일부분을 절단 및 절곡하여 평판표시패널을 고정 지지하는 지지부를 포함하되, 지지부는 제2 기판의 측면에만 인접한다.
여기서, 제2 기판은 바텀 섀시와 인접하며, 지지부는 제2 기판의 가장자리 주위의 바텀 섀시의 일부분을 절단하여 절곡하는 것이 바람직하다.
그리고 지지부의 상단은 제1 기판에 대한 제2 기판의 대향면보다 낮게 위치하는 것이 바람직하다.
또한, 지지부의 상단과 제2 기판의 대향면의 높이차는 0 보다 크고 0.2mm 이하인 것이 바람직하다.
지지부의 높이는 제2 기판의 높이보다 작은 것이 바람직하다.
평판표시패널 중 적어도 하나는 액정표시패널일 수 있다.
평판표시장치는 핸드폰(celluar phone)용일 수 있다.
이하에서는 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 이러한 본 발명의 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 평판표시장치(100)의 분해 사시도로서, 주 평판표시패널(200)과 부 평판표시패널(300)을 구비한 평판표시장치를 분해하여 나타낸 도면이다. 도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 평판표시장치의 한 예로서 주 평판표시패널(200)과 부 평판표시패널(300)이 상호 대향하는 듀얼(dual) 평판표시장치를 도시하였지만, 이는 단지 본 발명에 따른 평판표시장치의 구조 및 배치를 예시하기 위한 것이며 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 평판표시장치의 구조 및 배치를 다양하게 변형할 수 있다.
도 1에 도시한 평판표시장치(100)는 크게는 평판표시패널 어셈블리(250)와 평판표시패널(200, 300)에 광을 공급하는 백라이트 어셈블리(900)를 포함한다. 이 외에 이들을 고정 지지하기 위하여 탑 섀시(top chassis)(361), 몰드 프레임(mold frame)(336) 및 바텀 섀시(362)가 설치되어 있다.
평판표시패널 어셈블리(250)는 주 평판표시패널(200), 부 평판표시패널(300), 제1 가요성 회로기판(350), 제2 가요성 회로기판(360), 집적회로칩(620) 및 인쇄회로기판(610)을 포함한다. 도 1에는 2개의 평판표시패널을 도시하였지만, 이는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 2개 이상, 즉 적어도 2개의 평판표시패널을 포함하기만 하면 된다. 또한, 도 1에는 평판표시패널(200, 300)로서 2개의 액정표시패널을 도시하였지만 이는 단지 본 발명에 사용되는 평판표시패널을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 적어도 하나의 액정표시패널을 포함하기만 하면 되며, 유기발광 다이오드를 평판표시패널로 사용해도 무방하다.
주 평판표시패널(200)은 주 평판표시패널(200)에 대향하는 부 평판표시패널(300)보다 크다. 평판표시장치(100)는 특히, 폴더형 핸드폰용에 사용할 수 있는데, 주 평판표시패널(200)은 핸드폰 폴더의 내면에 위치하고 부 평판표시패널(300)은 핸드폰 폴더의 외면에 위치한다. 따라서, 폴더를 닫은 상태에서는 화면 크기가 작은 부 평판표시패널(300)을 통하여 시간 등 비교적 적은 양의 정보를 접할 수 있고, 상대방과 통화를 하는 경우에는 폴더를 열어서 화면 크기가 큰 주 평판표시패널(200)로 비교적 많은 양의 정보를 접할 수 있다.
이하에서는 액정표시패널인 주 평판표시패널(200)의 내부 구조에 대하여 설명한다. 부 평판표시패널(300)의 구조는 주 평판표시패널(200)의 구조와 동일하므 로 그 자세한 설명을 생략한다.
주 평판표시패널(200)의 하부에 위치한 TFT 기판(200b)은 매트릭스상의 박막 트랜지스터가 형성되어 있는 투명한 유리 기판이며, 소스 단자에는 데이터 라인이 연결되고, 게이트 단자에는 게이트 라인이 연결되어 있다. 그리고 드레인 단자에는 도전성 재질로서 투명한 ITO로 이루어진 화소 전극이 형성된다.
주 평판표시패널(200)의 데이터 라인 및 게이트 라인에 인쇄회로기판(610)으로부터 전기 신호를 입력하면 TFT의 소스 단자와 게이트 단자에 전기적인 신호가 입력되고, 이들 전기적인 신호의 입력에 따라 TFT는 턴 온(turn on) 또는 턴 오프(turn off)되어 화소 형성에 필요한 전기 신호가 드레인 단자로 출력된다.
한편, TFT 기판(200b)에 대향하여 그 위에 컬러필터기판(200a)이 배치되어 있다. 컬러필터기판(200a)은 광이 통과하면서 소정의 색이 발현되는 색화소인 RGB 화소가 박막 공정에 의해 형성된 기판으로, 전면에 ITO로 이루어진 공통 전극이 도포되어 있다. TFT의 게이트 단자 및 소스 단자에 전원이 인가되어 박막 트랜지스터가 턴 온되면, 화소 전극과 컬러 필터 기판의 공통 전극 사이에 전계가 형성된다. 이러한 전계에 의해 TFT 기판(200b)과 컬러필터기판(200a) 사이에 주입된 액정의 배열각이 변화되고 변화된 배열각에 따라서 광투과도가 변경되어 원하는 화소를 얻게 된다. TFT 기판(200b)과 컬러필터기판(200a)의 외부 양면에는 편광판(미도시)이 부착되어 있다.
주 평판표시패널(200)의 액정의 배열각과 액정이 배열되는 시기를 제어하기 위하여 집적회로칩(620)이 TFT의 게이트 라인과 데이터 라인에 구동신호 및 타이밍 신호를 인가한다. 집적회로칩(620)은 TFT 기판(200b)상에 부착되어 보호막(621)으로 둘러싸인다. 집적회로칩(620)은 주 평판표시패널(200)을 구동하기 위한 신호인 데이터 신호, 게이트 구동 신호, 그리고 이들 신호들을 적절한 시기에 인가하기 위한 복수의 타이밍 신호들을 발생시켜서, 게이트 구동 신호 및 데이터 신호를 각각 주 평판표시패널(200)의 게이트 라인 및 데이터 라인에 인가한다.
제2 가요성 회로기판(360)은 바텀 섀시(362)의 일측면을 감싸면서 주 평판표시패널(200)과 부 평판표시패널(300)을 상호 연결한다. 도 1에서는 도시상 편의를 위하여 제2 가요성 회로기판(360)을 끊어서 도시하였지만, 실제로는 연결되어 있다. 이와 같이 주 평판표시패널(200)과 부 평판표시패널(300)이 상호 연결되므로, 주 평판표시패널(200)을 통하여 집적회로칩(620)의 구동 신호를 부 평판표시패널(300)에 전송함으로써 집적회로칩(620)으로 부 평판표시패널(300)을 제어한다.
제1 가요성 인쇄회로기판(350)에 신호를 전송하는 인쇄회로기판(610)에는 다수의 저항 소자(6103)가 실장되어 있고, 단부에는 핸드폰 커넥터(6101)가 실장되어 있다. 제1 가요성 인쇄회로기판(350)은 핸드폰 커넥터(6101)를 통하여 핸드폰용 폴더창의 개폐 정도에 따른 신호를 인가받는다. 제1 가요성 인쇄회로기판(350)은 주 평판표시패널(200)과 인쇄회로기판(610)을 연결한다. 도 1에서는 도시상 편의를 위하여 제1 가요성 회로기판(350)을 끊어서 도시하였지만, 실제로는 연결되어 있다.
주 평판표시패널(200)과 부 평판표시패널(300)의 사이에는 양 평판표시패널(200, 300)에 광원(910)으로부터 방출되는 균일한 광을 제공하는 백라이트 어셈블 리(900)가 구비되어 있다. 백라이트 어셈블리(900)는 바텀 섀시(362)에 수납되어 고정되는 데, 광을 반사 및 투과하는 반사 시트(343), 광을 가이드하는 도광판(341), 휘도를 향상시키는 한 쌍의 광학 시트(342a, 342b) 및 광원(910)을 포함한다. 반사 시트(343)는 광원으로부터 방출되는 광 중 일부를 하부로 투과함으로써 부 평판표시패널(300)에 광을 공급한다.
도 1에는 광원으로서 기판(950)상에 실장된 발광 다이오드(light emitting diode, LED)(910)를 도시하였지만, 이는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 광원으로서 램프 등 다른 광원을 사용할 수 있을 뿐만 아니라 발광 다이오드를 모듈화한 선광원 및 면광원도 사용할 수 있다. 또한, 발광 다이오드의 수를 3개로 도시하였지만, 이는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 필요에 따라 발광 다이오드의 수를 다양하게 할 수 있다. 기판(950)은 제3 가요성 인쇄회로기판(370)과 연결되어 인쇄회로기판(610)으로부터 광원제어신호를 인가받아 광원(910)을 구동한다.
몰드 프레임(336)상에는 광원(910)을 실장한 기판(950)이 수납 고정되며, 평판표시패널 어셈블리(250) 및 백라이트 어셈블리(900)가 고정 지지된다. 평판표시패널 어셈블리(250)의 상부 및 하부에는 각각 탑 섀시(361) 및 바텀 섀시(362)가 구비되어 이들의 결합으로 평판표시장치(100)를 이룬다. 바텀 섀시(362)에는 개구부(3621)가 형성되어 부 평판표시패널(300)이 고정된다. 바텀 섀시(362)의 하부는 부 평판표시패널(300)이 외부로 노출되도록 개구부(6105)가 형성된 인쇄회로기판 (610)으로 덮인다. 그리고 바텀 섀시(362)와 제2 가요성 회로기판(360)이 상호 접촉하여 단락되는 것을 방지하기 위하여 그 사이에 비도전성 부재(363)를 삽입한다. 바텀 섀시(362)의 개구부(3621) 주위에는 테이프(364)가 부착되어 개구부(3621)를 통한 이물질의 침입을 방지한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 평판표시장치의 결합 사시도로서, 도 1에 도시한 평판표시장치를 결합한 후 Y축 방향을 축으로 하여 180°회전한 상태를 나타낸 도면이다. 도 2에서는 편의상 도 1의 평판표시장치의 최하부에 위치한 인쇄회로기판(610)의 도시를 생략하여 나타낸다.
도 2에 도시한 바와 같이, 바텀 섀시(362)는 그 개구부(3621)(도 1에 도시) 주위의 일부분을 절단하여 절곡한 지지부(3625)를 포함한다. 즉, 도 2의 바텀 섀시의 일부분을 ??자 형태로 절단한 다음, 이를 Y축을 축으로 하여 굽혀서 부 평판표시패널(300)을 고정 지지한다. 지지부(3625)는 부 평판표시패널(300)의 측면에 인접하여 부 평판표시패널(300)을 고정 지지한다. 이에 따라 별도의 부품을 설치하지 않고 부 평판표시패널(300)을 고정 지지할 수 있으므로, 평판표시장치의 전체적인 부피와 무게를 감소시킬 수 있다. 특히, 도 2에는 X축 방향을 따라 지지부(3625)를 2개 형성하고, Y축 방향을 따라 지지부(3625)를 1개 형성한 것으로 도시하였지만, 이는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 지지부를 이와는 다른 수로 형성할 수도 있다. 이와 같은 평판표시장치를 핸드폰용으로 사용하면 핸드폰의 크기를 초소형화할 수 있는 이점이 있다.
도 2의 확대원에 도시한 바와 같이, 부 평판표시패널(300)은 컬러필터기판(300a)과 TFT 기판(300b)을 포함한다. 컬러필터기판(300a)과 TFT 기판(300b)은 서로 대향 배치되고 그 사이에는 ITO막(미도시)이 형성되어 있다. 따라서 지지부(3625)와 ITO막과의 접촉으로 인한 통전을 방지하기 위하여, 부 평판표시패널(300)을 가이드하여 고정하는 지지부(3625)를 TFT 기판(300b)의 측면에만 인접시킨다. 이에 따라 지지부(3625)와 ITO막과의 접촉을 방지하여 평판표시장치의 오동작을 예방할 수 있다.
여기서, TFT 기판(300b)의 가장자리 주위의 바텀 섀시(362) 일부분을 절단하여 절곡한 지지부(3625)를 TFT 기판(300b)의 측면에 인접시킴으로써 TFT 기판(300b)을 고정 지지한다. TFT 기판(300b)은 바텀 섀시(362)의 바닥면 바로 위에 위치하거나 바텀 섀시(300b)에 형성된 개구부(3621)(도 1에 도시, 이하 동일)에 약간 삽입되어 위치할 수 있다.
이와 같은 바텀 섀시(362)와 TFT 기판(300b)의 상호 위치에 관계없이, 지지부(3625)의 상단(3625a)은 컬러필터기판(300a)에 대한 TFT 기판(300b)의 대향면(300b1)보다 낮게 위치하는 것이 바람직하다. 도 2에서는 편의상 대향면(300b1)의 일측면만을 도시하였지만, 실제로 대향면(300b1)은 TFT 기판(300b)의 전면에 걸쳐 있다. 이와 같은 위치 관계를 만족하므로, 지지부(3625)가 컬러필터기판(300a)과 TFT 기판(300b)의 사이에 위치하는 ITO 막에 접촉하지 않는다. 따라서 평판표시장치의 작동을 원활하게 할 수 있다.
특히, 지지부(3625)의 상단(3625a)과 TFT 기판(300b)의 대향면(300b1)의 높이차(d)는 0 보다 크고 0.2mm 이하인 것이 바람직하다. 높이차(d)가 0이면, 유동에 의하여 지지부(3625)가 ITO 막과 접촉하여 통전이 일어날 가능성이 있다. 또한, 지지부(3625)가 0.3mm 내지 0.5mm의 높이를 가지고, 편광판을 포함한 TFT 기판(300b)의 두께는 약 0.6mm~0.8mm 정도이므로, 평판표시장치의 제작 공차를 고려시 높이차(d)는 0.2mm를 넘지 않는 것이 바람직하다.
한편, TFT 기판(300b)이 바텀 섀시(300b)의 바로 위에 위치하는 경우를 감안하여 지지부(3625)의 높이가 TFT 기판(300b)의 높이보다 작도록 지지부(3625)를 형성한다. 이와 같은 방법으로 지지부(3625)를 형성함으로써, 유동에 의해 바텀 섀시(300b)에 대한 TFT 기판(300b)의 위치가 변하여도 지지부(3625)와 ITO 막과의 접촉을 차단하여 통전이 발생하는 것을 사전에 예방할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 평판표시장치에서 바텀 섀시에 형성된 지지부는 TFT 기판의 측면에만 인접하므로 지지부와 ITO 막과의 접촉으로 인한 통전 현상을 방지할 수 있다. 이에 따라 평판표시장치의 오동작을 방지할 수 있다.
또한, 지지부는 TFT 기판의 가장자리 주위의 바텀 섀시의 일부분을 절단하여 절곡하므로, TFT 기판의 측면에 용이하게 인접시킬 수 있어서 평판표시장치의 구조를 소형화할 수 있다.
지지부의 상단은 컬러필터기판에 대한 TFT 기판의 대향면보다 낮게 위치하므로, 유동에 의하여 지지부가 ITO 막에 접촉해 통전으로 평판표시장치의 오동작이 일어날 확률이 적다.
또한, 지지부의 상단과 제2 기판의 대향면의 높이차를 0 보다 크고 0.2mm 이하가 되도록 하여 전체적인 평판표시장치의 설계를 간편하게 할 수 있는 이점이 있다.
그리고 지지부의 높이를 TFT 기판의 높이보다 작게 함으로써, TFT 기판이 바텀 섀의 바로 위에 위치하여도 지지부와 ITO 막과의 통전을 방지할 수 있다.
평판표시패널 중 적어도 하나는 액정표시패널이므로, 소형 평판표시장치에서도 높은 해상도를 구현할 수 있다.
평판표시장치는 핸드폰용으로 사용할 수 있으므로, 부피를 최소화할 수 있어서 사용하기에 적합하다.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 설명하였지만, 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.

Claims (7)

  1. 서로 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판을 포함하는 적어도 2개의 평판표시패널,
    상기 평판표시패널에 광을 공급하는 백라이트 어셈블리(backlight assembly), 및
    상기 백라이트 어셈블리를 수납하는 바텀 섀시(bottom chassis)
    를 포함하고,
    상기 평판표시패널은 상기 바텀 섀시상에 장착되며, 상기 바텀 섀시는 그 일부분을 절단 및 절곡하여 상기 평판표시패널을 고정 지지하는 지지부를 포함하되, 상기 지지부는 상기 제2 기판의 측면에만 인접하는 평판표시장치.
  2. 제1항에서,
    상기 제2 기판은 상기 바텀 섀시와 인접하며, 상기 지지부는 상기 제2 기판의 가장자리 주위의 바텀 섀시의 일부분을 절단하여 절곡한 평판표시장치.
  3. 제1항에서,
    상기 지지부의 상단은 상기 제1 기판에 대한 상기 제2 기판의 대향면보다 낮게 위치하는 평판표시장치.
  4. 제3항에서,
    상기 지지부의 상단과 상기 제2 기판의 대향면의 높이차는 0 보다 크고 0.2mm 이하인 평판표시장치.
  5. 제3항에서,
    상기 지지부의 높이는 상기 제2 기판의 높이보다 작은 평판표시장치.
  6. 제1항에서,
    상기 평판표시패널 중 적어도 하나는 액정표시패널인 평판표시장치.
  7. 제1항에서,
    상기 평판표시장치는 핸드폰(celluar phone)용인 평판표시장치.
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