KR102351069B1 - 투습 방지 보호막 및 이의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 투습 방지 보호막의 제조 방법은 기판으로 Mica 필름을 준비하는 단계; 상기 Mica 필름 상에 수분 투습 방지층을 형성하는 단계; 상기 수분 투습 방지층 상에 양면 투명 점착 필름층을 부착하는 단계; 및 상기 양면 투명 점착 필름층 상에 플라스틱 필름을 형성하는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 투습 방지 보호막 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 새로운 유기 반도체 물질의 합성 및 새로운 공정 개발을 위해 유기발광 다이오드(OLED, Organic Light-Emitting Diode), 유기 태양 전지(OPV, Organic Photovoltaic) 및 유기 트랜지스터(OTFT, Organic Thin-Film Transistor) 등 다양한 분야에서 많은 발전이 이루어지고 있다.
이러한 소재들은 유기 재료층과 전극층이 수분과 산소에 노출될 때 수 시간 내에 성능이 저하되는 특성을 가지고 있다.
따라서, 유기 반도체의 상용화를 위해서는 수분과 산소의 침투를 막을 수 있는 고성능 투습 방지 보호막(봉지재, 배리어)의 개발이 매우 중요하다.
한편, 종래의 투습 방지 보호막 형성 방법으로 Al2O3, SiO2, SiNx, SiON 등의 무기물 박막의 경우는 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)와 같은 CVD(Chemical Vapor Deposition) 방법이나 원자층 증착법(ALD, Atomic Layer Deposition) 방법이 많이 사용되었다.
하지만, CVD 방법으로 무기 박막을 형성하는 경우 저온 CVD라 할지라도 무기 박막의 균일도 특성을 높이기 위해 대부분 200℃ 내지 400℃의 온도에서 증착이 이루어져야 하고, ALD의 경우에도 챔버 내의 온도가 100℃ 내지 250℃에서 증착이 이루어져야 박막의 성능(quality)이 향상된다.
그렇지만 플라스틱 필름을 고온에서 증착하게 되면 필름의 변형으로 인해 박막의 크랙(crack)이 생길 수 있다.
따라서, 박막의 균일도 및 성능 저하를 감수하더라도 낮은 온도에서 증착하는 기술이 필요한 실정이다.
본 발명의 실시예는 Mica 필름 및 양면 투명 점착 필름층을 이용하여 높은 내화학성, 기계적 유연성, 수분 투습 안정성 및 고온 안정성을 기대할 수 있는 투습 방지 보호막 및 이의 제조 방법을 제공한다.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면에 따른 투습 방지 보호막의 제조 방법은 기판으로 Mica 필름을 준비하는 단계; 상기 Mica 필름 상에 수분 투습 방지층을 형성하는 단계; 상기 수분 투습 방지층 상에 양면 투명 점착 필름층을 부착하는 단계; 및 상기 양면 투명 점착 필름층 상에 플라스틱 필름층을 형성하는 단계를 포함한다.
일 실시예로, 상기 수분 투습 방지층은 Al2O3, HfO, SiO2, SION 및 SiNx 중 어느 하나일 수 있다.
일 실시예로, 상기 양면 투명 점작 필름층은 PSA, OCA 및 OCR 중 어느 하나일 수 있다.
일 실시예로, 상기 플라스틱 필름층은 PET, PEN, PI 및 PE 중 어느 하나일 수 있다.
일 실시예로, 상기 Mica 필름의 최상부 단일층이 상기 수분 투습 방지층과 점착된 상태에서 나머지 Mica 필름층을 박리시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예로, 상기 Mica 필름의 최상부 복수층이 상기 수분 투습 방지층과 점착된 상태에서 나머지 Mica 필름층을 박리시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예로, 상기 Mica 필름의 박리 정도를 결정하기 위하여 상기 양면 투명 점착 필름층의 점착 강도를 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예로, 상기 Mica 필름과 상기 수분 투습 방지층 사이에 기능층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 기능층은 폴리 실라잔(Polysilazane), 파릴렌(Parylene), FTO(Fluorine Tin Oxide), 저방사 유리, 로이유리(low-e glass), SnO2, ZnO, CeO2, TiO2 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 본 발명의 제 2 측면에 따른 투습 방지성이 향상된 보호막은 Mica 필름 기판, 상기 Mica 필름 기판 상에 형성된 수분 투습 방지층, 상기 수분 투습 방지층 상에 형성된 양면 투명 점착 필름층 및 상기 양면 투명 점착 필름층 상에 형성된 플라스틱 필름층을 포함한다.
일 실시예로, 상기 Mica 필름 기판은 상기 수분 투습 방지층과 점착된 최상부 단일층 또는 최상부 복수층을 제외한 나머지 Mica 필름이 외력에 의해 박리될 수 있다.
일 실시예로, 상기 양면 투명 점착 필름층의 점착 강도가 조절됨에 따라 상기 Mica 필름의 박리 정도가 결정될 수 있다.
일 실시예로, 상기 Mica 필름과 상기 수분 투습 방지층 사이에 형성된 기능층을 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 기능층은 폴리 실라잔(Polysilazane), 파릴렌(Parylene), FTO(Fluorine Tin Oxide), 저방사 유리, 로이유리(low-e glass), SnO2, ZnO, CeO2, TiO2 중 어느 하나일 수 있다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, Mica 가 수분 투습 방지층의 표면에 코팅되어 있는바 높은 내화학성, 기계적 유연성, 내마모성, 수분 투습 안정성 및 고온 안정성을 기대할 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 투습 방지 보호막의 단면을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 투습 방지 보호막의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 일 실시예에 따른 투습 방지 보호막을 형성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 투습 방지 보호막의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 일 실시예에 따른 투습 방지 보호막을 형성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본원 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~ 를 위한 단계"를 의미하지 않는다.
본 발명은 투습 방지 보호막(100) 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
투습 방지 보호막을 유연 필름 위에 구현하기 위한 종래 기술로는 CVD나 ALD를 이용하여 낮은 온도에서 직접 증착하였다. 하지만 낮은 온도라 하더라도 CVD나 ALD를 이용하는 과정에서 필름의 변형이 발생하는 문제가 있었고, 낮은 온도로 인해 투습 방지보호막의 성능(quality)이 떨어지는 문제점이 있었다.
반면 본 발명의 일 실시예에 따르면, Mica 필름(110) 및 양면 투명 점착 필름층(140)을 이용함으로써 높은 내화학성, 기계적 유연성, 수분 투습 안정성 및 고온 안정성을 기대할 수 있다.
이하에서는 도 1a 및 도 1b를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 투습 방지 보호막(100)에 대하여 설명하도록 한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 투습 방지 보호막(100)을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 투습 방지 보호막(100)은 Mica 필름 기판(110), 수분 투습 방지층(130), 양면 투명 점착 필름층(140) 및 플라스틱 필름층(150)을 포함한다.
Mica 필름(110)은 실리게이트 미네랄의 일종으로서, 내화학성, 전기절연성, 고온 내구성, 수분투습 방지특성, 유연성 및 광학적 특성이 뛰어나며, 층상 구조를 가지고 있어 면 방향으로의 박리가 용이하다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예는 투습 방지 보호막(100)을 유연성이 있는 플라스틱 필름층(150) 상에 구현하기 위하여 면 방향의 박리가 용이하고 고온 내구성이 우수한 Mica 필름(110)을 기판으로 이용하는 것을 특징으로 한다.
수분 투습 방지층(130)은 Mica 필름 기판(110) 상에 형성된다.
일 실시예로, 수분 투습 방지층(130)은 Al2O3, HfO, SiO2, SION 및 SiNx 중 어느 하나일 수 있다.
수분 투습 방지층(130) 상에는 양면 투명 점착 필름층(140)이 코팅된 플라스틱 필름층(150)이부착된다.
즉, 수분 투습 방지층(130) 상에는 양면 투명 점착 필름층(140)이 형성되고, 그 상면에는 플라스틱 필름층(150)이 형성된다.
일 실시예로, 양면 투명 점작 필름층(140)은 PSA(Pressure Sensitive Adhesive), OCA(Optical Clearance Adhesive) 및 OCR(Optically Clear Adhesive Resin) 중 어느 하나일 수 있으며, 플라스틱 필름층(150)은 PET(polyethylene terephthalate), PEN(polyethylene naphthalate), PI(Polyimide) 및 PE(Polyethylene) 중 어느 하나일 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예는 이와 같은 구조를 가지는 투습 방지 보호막(100)을 직접 이용할 수 있으나, 바람직하게는 Mica 필름 기판(110)을 구성하는 복수층 중 일부 층만을 이용하는 것을 특징으로 한다.
즉, 본 발명의 일 실시예는 Mica 필름 기판(110)이 수분 투습 방지층(130)과 점착된 최상부 단일층 또는 최상부 복수층을 제외한 나머지 Mica 필름 기판이 외력에 의해 박리되는 것을 특징으로 한다.
이때, Mica 필름 기판(110)이 박리되는 정도는 양면 투명 점착 필름층(140)의 제조 당시의 성분비 조정에 따른 점착 강도에 의해 결정될 수 있다.
예를 들어, 양면 투명 점착 필름층(140)의 점착 강도가 낮도록 생성된 경우 Mica 필름(110)의 최상부 단일층만이 수분 투습 방지층(130)과 점착되고 나머지 Mica 필름층은 박리될 수 있으며, 반대로 양면 투명 점착 필름층(140)의 점착 강도가 높도록 생성된 경우 Mica 필름(110)의 복수 층이 수분 투습 방지층(130)과 점착될 수 있으며, 점착된 층들을 제외한 나머지 Mica 필름층은 박리될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 투습 방지 보호막(100)은 도 1b와 같이 상기 Mica 필름 기판(110)과 수분 투습 방지층(130) 사이에 형성된 기능층(120)을 더 포함할 수 있다.
상기 기능층(120)은 폴리실라잔(Polysilazane), 파릴렌(Parylene), FTO(Fluorine Tin Oxide), 저방사 유리, 로이유리(low-e glass), SnO2, ZnO, CeO2, TiO2 중 어느 하나일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예는 이러한 기능층(120)을 추가적으로 구비함으로써, 투습 방지 보호막(100)의 유연성을 더욱 향상시키기 위한 기능을 부가하거나, Mica 필름(110)과 수분 투습 방지층(130) 사이에 핀-홀(pin-hole)이 발생할 경우 유기 소자가 이를 채워줌으로써 결함을 보완하는 기능을 수행한다.
이하에서는 도 2 내지 도 3e를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 투습 방지 보호막(100)의 제조 방법에 대하여 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 투습 방지 보호막(100)의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 일 실시예에 따른 투습 방지 보호막(100)을 형성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 투습 방지 보호막(100)의 제조 방법은 먼저 기판으로 Mica 필름(110a)을 준비한다(S110).
다음으로 Mica 필름(110a) 상에 수분 투습 방지층(130)을 형성한다(S120).
일 실시예로, 수분 투습 방지층(130)은 Al2O3, HfO, SiO2, SION 및 SiNx 중 어느 하나일 수 있다.
이때, 수분 투습 방지층(130)은 증착 방법(Deposition Method)을 이용하여 형성할 수 있다. 예를 들어, 수분 투습 방지층(130)은 ALD, 스퍼터(Sputter), CVD, 용액 코팅 공정(solution coating process) 등을 증착 방법으로 형성될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
수분 투습 방지층(130)을 고온에서 형성하고 나면, 다음으로 수분 투습 방지층(130) 상에 양면 투명 점착 필름층(140)을 형성시킨다(S130).
일 실시예로 양면 투명 점착 필름층(140)은 PSA(Pressure Sensitive Adhesive), OCA(Optical Clearance Adhesive) 및 OCR(Optically Clear Adhesive Resin) 중 어느 하나일 수 있다.
다음으로, 양면 투명 점착 필름층(140) 상에 플라스틱 필름층(150)을 형성한다(S140).
일 실시예로, 플라스틱 필름층(150)은 PET(polyethylene terephthalate), PEN(polyethylene naphthalate), PI(Polyimide) 및 PE(Polyethylene) 중 어느 하나일 수 있다.
이때, 플라스틱 필름층(150)에는 먼저 양면 투명 점착 필름층(140)이 코팅되어 있을 수 있으며, 양면 투명 점착 필름층(140)이 코팅된 플라스틱 필름층(150)이 수분 투습 방지층(130)에 부착될 수 있다.
다음으로 외력을 가하는 전사 과정을 통해 Mica 필름(110a)의 최상부 단일층(110)을 제외한 나머지 Mica 필름층(110b)을 박리시킨다(S150-a).
Mica 필름(110a)은 층간 결합력이 약하기 때문에 외력을 가할 경우 최상부 단일층(110)이 수분 투습 방지층(140)과 점착된 상태에서, 최상부 단일층(110)을 제외한 나머지 Mica 필름층(110b)이 박리될 수 있다.
또는, S150-a 단계와는 달리, 외력을 가하여 Mica 필름(110a)의 최상부 복수층(110)이 수분 투습 방지층(140)과 점착된 상태에서 나머지 Mica 필름층(110b)을 박리시킬 수 있다(S150-b).
한편, 본 발명의 일 실시예는 Mica 필름(110a)의 박리 정도를 결정하기 위하여 양면 투명 점착 필름층(140)의 점착 강도를 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 양면 투명 점착 필름층(140)의 점착 강도는 성분비에 따라 결정될 수 있으며, 양면 투명 점착 필름층(140)의 점착 강도가 낮도록 생성된 경우 상기 S150-a 단계와 같이 Mica 필름(110a)의 최상부 단일층(110)만이 수분 투습 방지층(130)과 점착되고 나머지 Mica 필름층(110b)은 박리될 수 있다.
이와 달리, 양면 투명 점착 필름층(140)의 점착 강도가 높도록 생성된 경우 상기 S150-b 단계와 같이 Mica 필름(110a)의 복수 층(110)이 수분 투습 방지층(130)과 점착될 수 있으며, 점착된 층(110)들을 제외한 나머지 Mica 필름층(110b)은 박리될 수 있다.
이와 같은 과정을 통해 최종적으로 도 1a와같이 플라스틱 필름층(150), 양면 투명 점착 필름층(140), 투습 방지 보호막(130), 그리고 1개의 층 또는 복수 개의 층으로 형성된 Mica 필름(110) 구조가 형성될 수 있다.
이와 더불어, 본 발명의 일 실시예는 Mica 필름(110)과 수분 투습 방지층(130) 사이에 적어도 1층 이상 형성되는 기능층(120)을 더 포함할 수 있다. 즉, 기능층(120)은 단층(single layer) 또는 다층(multi layer)으로 형성될 수 있다.
기능층(120)은 투습 방지 보호막(130)의 성능을 향상시키기 위한 것으로 폴리 실라잔(Polysilazane), 파릴렌(Parylene), FTO(Fluorine Tin Oxide), 저방사 유리, 로이유리(low-e glass), SnO2, ZnO, CeO2, TiO2 중 어느 하나일 수 있다.
기능층(120)은 열증착(Thermal Deposition), CVD, 스퍼터링, 코팅 등의 방법을 통하여 형성할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상술한 설명에서, 단계 S110 내지 S150은 본 발명의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다. 아울러, 기타 생략된 내용이라 하더라도 도 1에서 이미 기술된 내용은 도 2 내지 도 3e의 제조 방법에도 적용될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 투습 방지 보호막
110: Mica 필름 기판
120: 기능층
130: 수분 투습 방지층
140: 양면 투명 점착 필름층
150: 플라스틱 필름층
110: Mica 필름 기판
120: 기능층
130: 수분 투습 방지층
140: 양면 투명 점착 필름층
150: 플라스틱 필름층
Claims (12)
- 투습 방지 보호막의 제조 방법에 있어서,
기판으로 마이카(Mica) 필름을 준비하는 단계;
상기 마이카 필름 상에 수분 투습 방지층을 형성하는 단계;
상기 수분 투습 방지층 상에 양면 투명 점착 필름층을 부착하는 단계; 및
상기 양면 투명 점착 필름층 상에 플라스틱 필름을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 마이카 필름과 상기 수분 투습 방지층 사이에 상기 투습 방지 보호막의 유연성을 향상시키기 위한 폴리 실라잔(Polysilazane) 또는 파릴렌(Parylene)으로 구성되는 기능층을 형성하는 단계를 더 포함하는 투습 방지 보호막의 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 수분 투습 방지층은 Al2O3, HfO, SiO2, SION 및 SiNx 중 어느 하나인 것인 투습 방지 보호막의 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 양면 투명 점작 필름층은 감압 접착제(Pressure Sensitive Adhesive, PSA), 광학 투명 접착제(Optical Clear Adhesives, OCA) 및 광학 투명 레진(Optical Clear Resin, OCR) 중 어느 하나인 것인 투습 방지 보호막의 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 플라스틱 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(Polyethylene naphthalate, PEN), 폴리이미드(Polyimide, PI) 및 폴리에틸렌(polyethylene, PE) 중 어느 하나인 것인 투습 방지 보호막의 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 마이카 필름의 최상부 단일층이 상기 수분 투습 방지층과 점착된 상태에서 나머지 마이카 필름층을 박리시키는 단계를 더 포함하는 투습 방지 보호막의 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 마이카 필름의 최상부 복수층이 상기 수분 투습 방지층과 점착된 상태에서 나머지 마이카 필름층을 박리시키는 단계를 더 포함하는 투습 방지 보호막의 제조 방법. - 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 마이카 필름의 박리 정도를 결정하기 위하여 상기 양면 투명 점착 필름층의 점착 강도를 조정하는 단계를 더 포함하는 투습 방지 보호막의 제조 방법. - 삭제
- 투습 방지성이 향상된 보호막에 있어서,
마이카(Mica) 필름 기판,
상기 마이카 필름 기판 상에 형성된 수분 투습 방지층,
상기 마이카 필름 기판과 상기 수분 투습 방지층 사이에 상기 투습 방지 보호막의 유연성을 향상시키기 위한 폴리 실라잔(Polysilazane) 또는 파릴렌(Parylene)으로 구성되는 기능층,
상기 수분 투습 방지층 상에 형성된 양면 투명 점착 필름층 및
상기 양면 투명 점착 필름층 상에 형성된 플라스틱 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 투습 방지 보호막. - 제 9 항에 있어서,
상기 마이카 필름 기판은 상기 수분 투습 방지층과 점착된 최상부 단일층 또는 최상부 복수층을 제외한 나머지 마이카 필름이 외력에 의해 박리되는 것을 특징으로 하는 투습 방지 보호막. - 제 10 항에 있어서,
상기 양면 투명 점착 필름층의 점착 강도가 조절됨에 따라 상기 마이카 필름의 박리 정도가 결정되는 것을 특징으로 하는 투습 방지 보호막. - 삭제
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