KR20110110595A - 평판 표시 장치 및 그 평판 표시 장치용 봉지기판 - Google Patents

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Abstract

봉지 구조가 개선된 평판 표시 장치가 개시된다. 개시된 평판 표시 장치는 글라스기판과, 그 글라스기판 위에 형성되는 발광부와, 발광부를 덮도록 글라스기판에 설치되며 금속재질의 메탈층과 글라스 재질의 커버층이 적층된 봉지기판 및, 글라스기판과 커버층 사이를 밀봉하는 프릿(frit)을 포함한다. 이러한 구조에 의하면, 봉지 구조의 내압특성과 내투습성이 향상되므로 수분 침투에 의한 발광부의 열화를 방지할 수 있으며, 또한 방열능이 향상됨에 따라 과열에 의한 제품 성능 열화도 방지할 수 있다.

Description

평판 표시 장치 및 그 평판 표시 장치용 봉지기판{A flat display device and an encapsulation substrate thereof}
본 발명은 평판 표시 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 외부로부터의 수분 침투를 막기 위한 봉지 구조가 개선된 평판 표시 장치 및 그 봉지구조에 사용되는 봉지기판에 관한 것이다.
예컨대 유기 발광 표시 장치와 같은 평판 표시 장치는 구동 특성상 박형화 및 플랙시블화가 가능하여 이에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다.
그런데, 이 유기 발광 표시 장치는 수분의 침투에 의해 발광부가 열화되는 특성이 있다. 따라서, 외부로부터의 수분 침투를 방지하기 위해 발광부를 밀봉하여 보호해주는 봉지 구조를 필요로 한다.
종래에는 이러한 봉지 구조로서, 발광부가 형성된 글라스기판 위에 그와 동일한 글라스 재질의 봉지기판을 덮고, 글라스기판과 봉지기판 사이는 실런트(sealant)로 밀봉시키는 구조가 주로 채용되었다. 즉, 글라스기판의 발광부 주변에 자외선 경화제와 같은 실런트를 도포하고, 그 위에 봉지기판을 덮은 후 자외선을 조사하여 실런트를 경화시킴으로써 밀봉이 이루어지도록 한 것이다.
그러나, 이러한 일반적인 실런트는 시간이 지남에 따라 내투습성이 현격히 저하되어 밀봉 효과가 떨어지는 단점을 가지고 있다. 따라서, 밀봉 효과를 오래동안 유지하기 위해서는 내투습성이 우수한 새로운 밀봉 구조가 요구되고 있다.
또한, 최근의 평판 표시 장치는 대화면을 구현할 수 있도록 그 크기가 대면적화되는 추세이며, 이러한 대면적의 발광부에서는 열이 더 많이 발생할 수 있다. 그런데, 기존에는 글라스기판과 봉지기판이 모두 열전달 속도가 느린 글라스 재질로만 이루어져 있어서 방열이 원활하게 이루어지지 않을 수 있으며, 그 결과로 과열 상태가 장시간 지속되면 제품의 성능에도 문제를 일으킬 수 있다.
본 발명의 실시예는 내투습성 및 방열능이 향상된 봉지구조를 가진 평판 표시 장치 및 그 평판 표시 장치용 봉지기판을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 평판 표시 장치는, 글라스기판; 상기 글라스기판 위에 형성되는 발광부; 상기 발광부를 덮도록 상기 글라스기판에 설치되며, 금속재질의 메탈층과 글라스 재질의 커버층이 적층된 봉지기판; 및, 상기 글라스기판과 상기 커버층 사이를 밀봉하는 프릿(frit);을 포함한다.
상기 프릿은 레이저 노광에 의해 경화되는 글라스 재질일 수 있다.
상기 메탈층은 스테인레스 스틸과 알루미늄 중 어느 한 재질을 포함할 수 있으며, 상기 커버층은 소다석회유리(soda lime glass) 재질을 포함할 수 있다.
상기 커버층과 상기 메탈층 중에서 상기 메탈층이 상기 글라스기판과 인접한 내측에 배치될 수 있고, 상기 커버층의 면적이 상기 메탈층의 면적 보다 클 수 있다.
상기 메탈층과 상기 글라스기판 사이의 공간에 밀봉용 실런트나 흡습제가 채워질 수 있다. 또는, 상기 메탈층과 상기 글라스기판 사이의 공간 일부에 밀봉용 실런트가 개재되고, 나머지 공간에는 흡습제가 채워질 수도 있다.
상기 발광층 위에 보호막 역할을 하는 패시베이션층이 더 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 평판 표시 장치용 봉지기판은, 글라스기판 상의 발광부를 덮는 것으로, 금속재질의 메탈층과 그 메탈층 위에 적층된 글라스 재질의 커버층을 포함한다.
상기 메탈층은 스테인레스 스틸과 알루미늄 중 어느 한 재질을 포함할 수 있으며, 상기 커버층은 소다석회유리(soda lime glass) 재질을 포함할 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 평판 표시 장치 및 봉지기판에 의하면 봉지 구조의 내압특성과 내투습성이 향상되므로 수분 침투에 의한 발광부의 열화를 방지할 수 있으며, 또한 방열능이 향상됨에 따라 과열에 의한 제품 성능 열화도 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 평판 표시 장치를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 평판 표시 장치를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 평판 표시 장치를 도시한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 평판 표시 장치(100)를 도시한 것이다.
도시된 바와 같이 본 실시예의 평판 표시 장치(100)는, 글라스기판(110)과, 그 위에 형성된 발광부(120) 및, 발광부(120)를 덮어주는 봉지기판(150) 등을 구비하고 있다.
상기 발광부(120)는 한 쌍의 대향된 전극 사이에 유기층이 형성된 유기 발광부일 수 있다.
상기 봉지기판(150)은 이러한 발광부(120)를 덮어서 외부로부터 수분 등이 침투하지 못하도록 막아주는 것으로, 스테인레스 스틸이나 알루미늄 같은 금속 재질의 메탈층(151)과, 글라스 재질의 커버층(152)이 적층된 구조로 이루어져 있다. 여기서 상기 커버층(152)은 메탈층(151) 보다 면적이 넓다. 따라서, 메탈층(151)이 글라스기판(110)과 인접한 내측에 설치되어 있지만, 도면의 가장자리부와 같이 글라스기판(110)과 마주하여 직접 노출되는 영역(152a)이 생기게 되며, 이 노출된 영역(152a)에 프릿(frit;140)을 설치하여 글라스기판(110)과 봉지기판(150) 사이를 밀봉하게 된다.
이 프릿(140)은 유리원료가 되는 글라스 재질의 부재로서, 레이저 노광에 의해 경화되는 특성을 가지고 있다. 따라서, 상기 글라스기판(110)과 커버층(152) 사이의 상기 노출된 영역(152a)에 프릿(140)을 도포하고 해당 부위에 레이저를 조사하면, 프릿(140)이 경화되면서 두 부재 사이를 견고히 밀봉하게 된다.
참조부호 130은 발광부(120)를 열과 습기 등으로부터 보호하기 위해 형성되는 보호막인 패시베이션층을 나타낸다.
상기와 같은 구조의 평판 표시 장치(100)는 다음과 같은 효과를 제공할 수 있다.
우선, 금속 재질의 메탈층(151)과 글라스 재질의 커버층(152)을 구비한 봉지기판(150)을 사용함으로써, 두 가지 이종 층의 장점을 모두 얻을 수 있다. 즉, 메탈층(151)은 금속의 특성 상 열전달 속도가 글라스에 비해 약 30배 정도 빠르다. 따라서, 방열능이 글라스 재질만의 봉지기판을 사용하는 경우에 비해 상당히 증가하게 된다. 이렇게 되면 발광부(120)에서 발생하는 열이 메탈층(151)을 통해 쉽게 외부로 방열될 수 있으므로, 대면적의 발광부(120)라고 해도 과열에 의해 제품 성능이 열화될 가능성은 충분히 억제된다.
또한, 글라스 재질의 커버층(152)이 메탈층(151) 위에 적층되어 있으므로 밀봉에 프릿(140)을 사용할 수 있다는 효과도 생긴다. 즉, 유리원료인 프릿(140)은 일반적인 에폭시 계열의 실런트에 비해 내압 강도도 우수할 뿐만 아니라, 수분의 침투를 차단하는 내투습성이 월등히 좋은 특성을 가지고 있다. 그런데, 이 프릿(140)은 상기한 바와 같이 레이저 노광으로 경화되는데 이때 열이 발생하므로, 만일 메탈층(151)과 글라스기판(110) 사이에 프릿(140)을 도포하고 레이저로 경화시키게 되면, 금속 재질과 글라스 재질간의 열팽창계수 차이로 인해 변형이 생길 수 있다. 따라서, 글라스기판(110)과 유사한 재질의 커버층(152)을 메탈층(151) 위에 마련하고, 이 커버층(152)과 글라스기판(110) 사이에 프릿(140)을 설치하면, 변형도 방지되고, 내압 특성과 내투습성이 뛰어난 프릿(140) 봉지 구조도 구현될 수 있다.
그리고, 상기 봉지기판(150)의 커버층(152)은 굳이 글라스기판(110)과 똑같은 고급 재질의 글라스를 사용할 필요가 없고, 예컨대 소다석회유리(soda lime glass)와 같은 저급 재질의 글라스를 사용해도 무방하다. 이 소다석회유리는 제조 공정 중 그 안에 다량 함유된 나트륨이 발광부(120)로 침투할 수 있어서 글라스기판(110)으로는 사용할 수 없지만, 커버층(152)의 경우는 메탈층(151)이 발광부(120)와 대향하는 면을 막아주고 있으므로 무난하게 사용할 수 있다. 따라서, 가격적인 면에서도 기존에 비해 유리해진다.
그러므로, 상기와 같은 구조의 평판 표시 장치(100)와 봉지기판(150)은 내투습성과 방열능 및 경제성이 모두 우수한 봉지 구조를 제공할 수 있다.
다음으로, 도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 평판 표시 장치(200)를 도시한 것이다.
도시된 바와 같이 본 실시예의 평판 표시 장치(200)도 글라스기판(210)과, 발광부(220) 및, 봉지기판(250) 등을 구비하고 있다.
상기 발광부(220)는 한 쌍의 대향된 전극 사이에 유기층이 형성된 유기 발광부일 수 있다.
상기 봉지기판(250)은 이러한 발광부(220)를 덮어서 외부로부터 수분 등이 침투하지 못하도록 막아주는 것으로, 스테인레스 스틸이나 알루미늄 같은 금속 재질의 메탈층(251)과, 글라스 재질의 커버층(252)이 적층된 구조로 이루어져 있다. 여기서 상기 커버층(252)은 메탈층(251) 보다 면적이 넓다. 따라서, 메탈층(251)이 글라스기판(210)과 인접한 내측에 설치되어 있지만, 도면의 가장자리부와 같이 글라스기판(210)과 마주하여 직접 노출되는 영역(252a)이 생기게 되며, 이 노출된 영역(252a)에 프릿(frit;240)을 설치하여 글라스기판(210)과 봉지기판(250) 사이를 밀봉하게 된다.
이 프릿(240)은 유리원료가 되는 글라스 재질의 부재로서, 레이저 노광에 의해 경화되는 특성을 가지고 있다. 따라서, 상기 글라스기판(210)과 커버층(252) 사이의 상기 노출된 영역(252a)에 프릿(240)을 도포하고 해당 부위에 레이저를 조사하면, 프릿(240)이 경화되면서 두 부재 사이를 견고히 밀봉하게 된다.
그리고, 메탈층(251)과 글라스기판(210) 사이의 공간에는 밀봉을 위한 자외선 경화제 실런트(260)가 추가로 채워진다. 즉, 상기 글라스기판(210)과 메탈층(251) 사이의 공간에 자외선 경화제 실런트(260)를 도포하고 해당 부위에 자외선을 조사하면, 실런트(260)가 경화되면서 상기한 프릿(240)과 함께 견고한 밀봉 구조를 만들게 된다.
참조부호 230은 발광부(220)를 열과 습기 등으로부터 보호하기 위해 형성되는 보호막인 패시베이션층을 나타낸다.
상기와 같은 구조의 평판 표시 장치(200)도 다음과 같은 효과를 제공할 수 있다.
우선, 금속 재질의 메탈층(251)과 글라스 재질의 커버층(252)을 구비한 봉지기판(250)을 사용함으로써, 두 가지 이종 층의 장점을 모두 얻을 수 있다. 즉, 메탈층(251)은 금속의 특성 상 열전달 속도가 글라스에 비해 약 30배 정도 빠르므로, 방열능이 글라스 재질만의 봉지기판을 사용하는 경우에 비해 상당히 증가하게 된다. 이렇게 되면 발광부(220)에서 발생하는 열이 메탈층(251)을 통해 쉽게 외부로 방열될 수 있으므로, 대면적의 발광부(220)라고 해도 과열에 의해 제품 성능이 열화될 가능성은 충분히 억제된다.
또한, 글라스 재질의 커버층(252)이 메탈층(251) 위에 적층되어 있으므로 밀봉에 프릿(240)을 사용할 수 있다는 효과도 생긴다. 즉, 유리원료인 프릿(240)은 일반적인 에폭시 계열의 실런트에 비해 내압 강도도 우수할 뿐만 아니라, 수분의 침투를 차단하는 내투습성이 월등히 좋은 특성을 가지고 있다. 그런데, 이 프릿(240)은 상기한 바와 같이 레이저 노광으로 경화되는데 이때 열이 발생하므로, 만일 메탈층(251)과 글라스기판(210) 사이에 프릿(240)을 도포하고 레이저로 경화시키게 되면, 금속 재질과 글라스 재질간의 열팽창계수 차이로 인해 변형이 생길 수 있다. 따라서, 글라스기판(210)과 유사한 재질의 커버층(252)을 메탈층(251) 위에 마련하고, 이 커버층(252)과 글라스기판(210) 사이에 프릿(240)을 설치하면, 변형도 방지되고, 내압 특성과 내투습성이 뛰어난 프릿(240) 봉지 구조가 구현될 수 있다.
그리고, 상기 봉지기판(250)의 커버층(252)은 굳이 글라스기판(210)과 똑같은 고급 재질의 글라스를 사용할 필요가 없고, 예컨대 소다석회유리(soda lime glass)와 같은 저급 재질의 글라스를 사용해도 무방하다. 이 소다석회유리는 제조 공정 중 그 안에 다량 함유된 나트륨이 발광부(220)로 침투할 수 있어서 글라스기판(210)으로는 사용할 수 없지만, 커버층(252)의 경우는 메탈층(251)이 발광부(220)와 대향하는 면을 막아주고 있으므로 무난하게 사용할 수 있다. 따라서, 가격적인 면에서도 기존에 비해 유리해진다.
또한, 메탈층(251)과 글라스기판(210) 사이의 공간에도 자외선 경화제 실런트(260)를 채움으로써 상기 프릿(240)과 함께 보다 더 견고한 봉지 구조를 만들 수 있다.
그러므로, 상기와 같은 구조의 평판 표시 장치(200)와 봉지기판(250)은 내투습성과 방열능 및 경제성이 모두 우수한 봉지 구조를 제공할 수 있다.
다음으로, 도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 평판 표시 장치(300)를 도시한 것이다.
도시된 바와 같이 본 실시예의 평판 표시 장치(300)도 글라스기판(310)과, 발광부(320) 및, 봉지기판(350) 등을 구비하고 있다.
상기 발광부(320)는 한 쌍의 대향된 전극 사이에 유기층이 형성된 유기 발광부일 수 있다.
상기 봉지기판(350)은 이러한 발광부(320)를 덮어서 외부로부터 수분 등이 침투하지 못하도록 막아주는 것으로, 스테인레스 스틸이나 알루미늄 같은 금속 재질의 메탈층(351)과, 글라스 재질의 커버층(352)이 적층된 구조로 이루어져 있다. 여기서 상기 커버층(352)은 메탈층(351) 보다 면적이 넓다. 따라서, 메탈층(351)이 글라스기판(310)과 인접한 내측에 설치되어 있지만, 도면의 가장자리부와 같이 글라스기판(310)과 마주하여 직접 노출되는 영역(352a)이 생기게 되며, 이 노출된 영역(352a)에 프릿(frit;340)을 설치하여 글라스기판(310)과 봉지기판(350) 사이를 밀봉하게 된다.
이 프릿(340)은 유리원료가 되는 글라스 재질의 부재로서, 레이저 노광에 의해 경화되는 특성을 가지고 있다. 따라서, 상기 글라스기판(310)과 커버층(352) 사이의 상기 노출된 영역(352a)에 프릿(340)을 도포하고 해당 부위에 레이저를 조사하면, 프릿(340)이 경화되면서 두 부재 사이를 견고히 밀봉하게 된다.
그리고, 메탈층(351)과 글라스기판(310) 사이의 공간 중 가장자리 영역에는 전술한 자외선 경화제 실런트(360)가 채워지고, 나머지 영역에는 수분을 흡수하는 흡습제(370)가 채워진다. 즉, 상기 글라스기판(310)과 메탈층(351) 사이의 공간 중 일부인 가장자리 영역에 자외선 경화제 실런트(360)을 도포하고 해당 부위에 자외선을 조사하면, 실런트(360)가 경화되면서 상기한 프릿(340)과 함께 견고한 밀봉 구조를 만들게 되고, 또한 상기 흡습제(370)가 혹시라도 침투하는 수분을 흡수하여 발광부(320)의 수분에 의한 손상을 방지하게 된다.
참조부호 330은 발광부(320)를 열과 습기 등으로부터 보호하기 위해 형성되는 보호막인 패시베이션층을 나타낸다.
상기와 같은 구조의 평판 표시 장치(300)도 다음과 같은 효과를 제공할 수 있다.
우선, 금속 재질의 메탈층(351)과 글라스 재질의 커버층(352)을 구비한 봉지기판(350)을 사용함으로써, 두 가지 이종 층의 장점을 모두 얻을 수 있다. 즉, 메탈층(351)은 금속의 특성 상 열전달 속도가 글라스에 비해 약 30배 정도 빠르므로, 방열능이 글라스 재질만의 봉지기판을 사용하는 경우에 비해 상당히 증가하게 된다. 이렇게 되면 발광부(320)에서 발생하는 열이 메탈층(351)을 통해 쉽게 외부로 방열될 수 있으므로, 대면적의 발광부(320)라고 해도 과열에 의해 제품 성능이 열화될 가능성은 충분히 억제된다.
또한, 글라스 재질의 커버층(352)이 메탈층(351) 위에 적층되어 있으므로 밀봉에 프릿(340)을 사용할 수 있다는 효과도 생긴다. 즉, 유리원료인 프릿(340)은 일반적인 자외선 경화제 실런트에 비해 내압 강도도 우수할 뿐만 아니라, 수분의 침투를 차단하는 내투습성이 월등히 좋은 특성을 가지고 있다. 그런데, 이 프릿(340)은 상기한 바와 같이 레이저 노광으로 경화되는데 이때 열이 발생하므로, 만일 메탈층(351)과 글라스기판(310) 사이에 프릿(340)을 도포하고 레이저로 경화시키게 되면, 금속 재질과 글라스 재질간의 열팽창계수 차이로 인해 변형이 생길 수 있다. 따라서, 글라스기판(310)과 유사한 재질의 커버층(352)을 메탈층(351) 위에 마련하고, 이 커버층(352)과 글라스기판(310) 사이에 프릿(340)을 설치하면, 변형도 방지되고, 내압 특성과 내투습성이 뛰어난 프릿(340) 봉지 구조가 구현될 수 있다.
그리고, 상기 봉지기판(350)의 커버층(352)은 굳이 글라스기판(310)과 똑같은 고급 재질의 글라스를 사용할 필요가 없고, 예컨대 소다석회유리(soda lime glass)와 같은 저급 재질의 글라스를 사용해도 무방하다. 이 소다석회유리는 제조 공정 중 그 안에 다량 함유된 나트륨이 발광부(320)로 침투할 수 있어서 글라스기판(310)으로는 사용할 수 없지만, 커버층(352)의 경우는 메탈층(351)이 발광부(320)와 대향하는 면을 막아주고 있으므로 무난하게 사용할 수 있다. 따라서, 가격적인 면에서도 기존에 비해 유리해진다.
또한, 메탈층(351)과 글라스기판(310) 사이의 일부 공간에도 자외선 경화제 실런트(360)를 채움으로써 상기 프릿(340)과 함께 보다 더 견고한 봉지 구조를 만들 수 있다.
그리고, 흡습제(370)를 내부에 설치함으로써 수분에 대한 발광부(320)의 보호 기능을 더 강화할 수 있다.
그러므로, 상기와 같은 구조의 평판 표시 장치(300)와 봉지기판(350)은 내투습성과 방열능이 모두 우수한 봉지 구조를 제공할 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
100,200,300...평판 표시 장치 110,210,310...글라스기판
120,220,320.. 발광부 130,230,330.. 패시베이션층
140,240,340.. 프릿 150,250,350.. 봉지기판
151,251,351.. 메탈층 152,252,352.. 커버층
260,360...자외선 경화제 실런트 370...흡습제

Claims (12)

  1. 글라스기판;
    상기 글라스기판 위에 형성되는 발광부;
    상기 발광부를 덮도록 상기 글라스기판에 설치되며, 금속재질의 메탈층과 글라스 재질의 커버층이 적층된 봉지기판; 및,
    상기 글라스기판과 상기 커버층 사이를 밀봉하는 프릿(frit);을 포함하는 평판 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프릿은 레이저 노광에 의해 경화되는 글라스 재질인 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 메탈층은 스테인레스 스틸과 알루미늄 중 어느 한 재질을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버층은 소다석회유리(soda lime glass) 재질을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버층과 상기 메탈층 중에서 상기 메탈층이 상기 글라스기판과 인접한 내측에 배치되고, 상기 커버층의 면적이 상기 메탈층의 면적 보다 큰 것을 특징으로 하는 평판 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 메탈층과 상기 글라스기판 사이의 공간에 밀봉용 실런트가 채워지는 것을 특징으로 하는 평판 표시 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 메탈층과 상기 글라스기판 사이의 공간에 흡습제가 채워지는 것을 특징으로 하는 평판 표시 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 메탈층과 상기 글라스기판 사이의 공간 일부에 밀봉용 실런트가 개재되고, 나머지 공간에는 흡습제가 채워지는 것을 특징으로 하는 평판 표시 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광층 위에 보호막 역할을 하는 패시베이션층이 더 형성된 것을 특징으로 하는 평판 표시 장치.
  10. 글라스기판 상의 발광부를 덮는 것으로, 금속재질의 메탈층과 그 메탈층 위에 적층된 글라스 재질의 커버층을 포함하는 평판 표시 장치용 봉지기판.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 메탈층은 스테인레스 스틸과 알루미늄 중 어느 한 재질을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시 장치용 봉지기판.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 커버층은 소다석회유리(soda lime glass) 재질을 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시 장치용 봉지기판.
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