KR101041236B1 - 터치센서 및 터치센서 제조방법 - Google Patents

터치센서 및 터치센서 제조방법 Download PDF

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Abstract

대상물에 장착된 터치센서의 터치 스위치 최상부와 대상물의 외면의 높이가 일정하여 용이하게 터치 스위치를 사용할 수 있는 터치센서 및 터치센서 제조방법이 개시된다. 상기와 같은 구성에 의해 터치 스위치를 대상물의 정 위치에 장착할 수 있으며, 터치 스위치의 최상부와 대상물 외면의 높이를 일치시켜 터치 스위치가 대상물 보다 높거나 낮아지는 것을 방지할 수 있다.
터치센서, 터치 스위치

Description

터치센서 및 터치센서 제조방법{TOUCH SENSOR AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 터치센서 및 터치센서 제조방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 대상물에 작창된 터치센서의 터치 스위치 최상부와 대상물의 외면의 높이가 일치하는 터치센서 및 터치센서 제조방법에 관한 것이다.
터치센서는 대상물, 터치 스위치 및 터치 스위치와 연결되는 인쇄회로기판을 포함하며, 특정 대상물에 장착되어 사용자가 터치센서를 터치하면, 대상물이 작동할 수 있다. 일 예로, 전기 스탠드에 장착된 터치센서는 사용자가 터치 스위치를 터치하면 전기 스탠드의 전원이 온(on) 또는 오프(off)된다.
상기와 같은 터치센서가 대상물에 장착되기 위해서는 먼저 터치센서의 터치 스위치와 대상물 내부에 구비되는 인쇄회로기판(PCB)과 전기적으로 연결되기 위한 고온의 납으로 연결한 뒤, 연결된 터치센서를 대상물에 장착하게 된다.
여기서 터치 스위치와 인쇄회로기판이 연결될 때, 연결면이 일정하지 않을 수 있다. 즉, 터치 스위치와 인쇄회로기판을 고온의 납으로 연결할 때, 터치 스위치가 인쇄회로기판에서 일정하지 않은 높이로 연결될 수 있다. 그 결과 대상물의 외면과 터치 스위치의 최상부의 높이가 일정치 않게 된다.
또한, 대상물과 인쇄회로기판은 일정 공간 이격되어 형성되며, 대상물과 인쇄회로기판 사이에 터치 스위치가 제공된다. 특히 터치센서는 터치 스위치와 인쇄회로기판이 연결된 후 대상물에 장착되기 때문에 터치 스위치가 대상물에 장착될 때, 터치 스위치가 대상물에 정확하게 조립되지 않고 한 쪽으로 치우치거나 터치 스위치와 대상물의 중심이 일치하지 않을 수 있다. 그 결과, 터치 스위치의 사용 빈도가 증가함에 따라 터치 스위치가 한 쪽으로 쏠리면서 기울어져 터치 센서 사용에 불편함이 생긴다.
더불어, 앞서 설명한 바와 같이 터치센서는 터치 스위치와 인쇄회로기판이 연결된 후 대상물에 장착되기 때문에 터치센서를 대상물에 정 위치에 장착하는데 불편함이 따른다.
본 발명은 대상물에 장착된 터치센서의 터치 스위치 최상부와 대상물의 외면과의 높이를 동일하도록 하여 용이하게 터치 스위치를 사용할 수 있는 터치센서 및 터치센서 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 터치센서의 터치 스위치의 최상부와 대상물의 외면과의 높이가 동일하게 하여 조립 성능을 높일 수 있는 터치센서 및 터치센서 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 사용 중에 터치 스위치가 한 쪽으로 치우치거나 중심이 불일치하는 것을 방지할 수 있는 터치센서 및 터치센서 조립방법을 제공한다.
상술한 바와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 터치센서에 따르면, 대상물 및 대상물에 형성된 스위치 수용홀에 수용되며, 스위치 수용홀에 삽입되는 터치부, 터치부 하부에 형성된 플랜지부 및 플랜지부 하부에 형성된 접점부를 구비하는 터치 스위치를 구비하고, 대상물은 스위치 수용홀에서 대상물 내측으로 연장 형성되어 플랜지부를 수용하는 스위치 장착부를 포함하며, 스위치 장착부는 플랜지부를 지지 및 고정하여 터치 스위치의 최상부와 대상물 외면의 높이를 일치시킨다.
상기와 같은 구성에 의해 본 발명의 터치센서는 터치 스위치를 대상물에 정 위치에 장착할 수 있으며, 결과적으로 터치 스위치의 최상부와 대상물 외면의 높이 를 일치시켜 대상물 및 터치센서 외관의 심미감을 향상시킬 수 있다.
상기 플랜지부는 상기 터치부를 중심으로 양측으로 연장 형성되며, 상기 플랜지부의 상면은 상기 스위치 장착부의 지지면에 접촉 지지될 수 있다. 플랜지부의 상면과 스위치 장착부의 지지면이 접촉되면서 터치 스위치와 대상물은 보다 밀착할 수 있다. 그 결과, 터치 스위치가 대상물에 보다 견고하게 지지 및 고정되어 터치 스위치가 대상물에 대해 어느 한 쪽으로 쏠려 장착되는 것을 방지할 수 있다.
이때, 플랜지부의 모서리에는 챔퍼(chamfer)면이 형성될 수 있다. 챔퍼면은 스위치 수용홀에 터치 스위치가 장착될 때, 스위치 장착부에 플랜지부가 걸림 작용 없이 터치 스위치가 스위치 수용홀에 용이하게 장착될 수 있게 한다.
여기서, 스위치 수용홀의 깊이는 터치부의 높이와 동일하게 형성될 수 있다. 이때, 스위치 수용홀의 깊이는 터치부를 전체적으로 수용할 수 있는 깊이로 형성될 수 있다. 이렇게 형성된 스위치 수용홀은 터치부를 전체적으로 수용하기 때문에 터치 스위치가 보다 안정적으로 대상물에 수용될 수 있으며, 스위치 수용홀의 깊이와 터치부의 높이가 동일하기 때문에 대상물에 수용되는 터치부의 최상면과 대상물의 외주면이 동일한 높이를 가질 수 있다.
특히 접점부 하부에는 터치 스위치의 정전 용량 변화에 따라 조작 입력을 검출하는 전도성 패드가 구비될 수 있다. 접점부 하부에 전도성 패드를 제공하면서, 터치 스위치와 인쇄회로기판이 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 발명의 다른 분야에 따르면, 상술한 바를 달성하기 위한 본 발명은 스위치 수용홀이 형성된 대상물을 제공하는 단계, 스위치 수용홀에 삽입되는 터치 부, 터치부 하부에 연장 형성된 플랜지부 및 플랜지부 하부에 형성된 접점부를 구비하는 터치 스위치를 제공하는 단계 및 터치 스위치 하부에 접점부와 일치하도록 전도성 패드를 제공하는 단계를 포함하는 터치센서의 제조방법을 제공한다.
상기 터치 스위치를 제공하는 단계에서, 플랜지부는 대상물에 형성된 스위치 장착부에 조립되어 터치부의 최상부와 대상물 외면의 높이가 일치할 수 있다.
이때, 터치 스위치 하부에 접점부와 일치하도록 전도성 패드를 제공하는 단계에서 스위치 장착부에 플랜지부를 조립한 후 접점부 하부에 전도성 패드를 제공할 수 있다. 스위치 장착부에 플랜지부를 조립한 후 접점부 하부에 전도성 패드를 제공하게 되면 터치 스위치가 대상물의 정 위치에 조립된 후 전기적으로 연결됨으로써, 터치 센서를 조립하는데 필요한 시간이 절감할 수 있고 터치 스위치가 대상물에 대해 어느 일 측으로 치우치는 것을 방지할 수 있다.
또한, 여러 개의 터치 스위치를 동시에 조립할 경우 각각의 터치 스위치를 동일한 높이로 설치할 수 있으며, 대상물의 정 위치에 안착시킬 수 있다.
본 발명의 터치센서 및 터치센서 제조방법에 따르면, 터치센서의 터치 스위치 최상부와 대상물의 외면과의 높이를 동일하게 장착할 수 있고, 이로 인해 대상물에 대해 터치 스위치가 어느 일측으로 쏠리는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 터치 스위치의 터치부를 대상물에 장착한 후, 터치 스위치의 접점부 하부에 전도성 패드를 제공하기 때문에 대상물의 정위치에 터치 스위치가 장착될 수 있다.
본 발명은 대상물에 여러 개의 터치 스위치를 장착할 경우, 각각의 터치 스위치의 끝단과 대상물이 동일한 높이를 가지도록 설치할 수 있기 때문에 복수개의 터치 스위치를 조립하여도 조립성을 높일 수 있다.
또한, 본 발명의 터치센서 및 터치센서 제조방법은 터치 스위치의 최상부와 대상물의 외면과의 높이가 일정하도록 대상물에 터치센서를 장착하기 때문에 대상물의 심미감이 향상될 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 구성 및 작용에 관하여 상세히 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 본 발명에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이룬다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치센서가 장착된 스탠드를 도시한 사시도이다.
우선, 본 발명의 설명에 앞서, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치센서는 스탠드, 개인휴대단말기 등 다양한 장치에서 사용될 수 있으며, 이하 본 발명에서는 스탠드에 장착된 터치센서에 대해 설명하지만 터치센서가 장착되는 장치에 의해 본 발명이 한정되거나 제한되는 것은 아니다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치센서는 터치 스위치(100) 가 장착될 수 있는 대상물, 상기 대상물의 일 면에 장착되는 터치 스위치(100)를 포함할 수 있다.
여기서, 전기 스탠드(50)는 조명부(40), 스탠드 본체부(30) 및 본체 지지부(20)를 포함한다. 상기 대상물은 스탠드 본체부(30) 또는 본체 지지부(20)라고 할 수 있는데, 반드시 이에 국한되는 것은 아니다.
조명부(40)는 사용자의 요구에 따라 광원이 배출될 수 있으며, 스탠드 본체부(30)는 조명부(40)의 전원을 온(on) 또는 오프(off)할 수 있는 터치 스위치(100)가 장착될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에서는 터치 스위치(100)가 스탠드 본체부(30)에 장착될 수 있으며, 설계 사양 등에 따라 본체 지지부(20)에 장착될 수도 있다. 한편, 본체 지지부(20)는 스탠드 본체부(30)의 바닥면을 지지할 수 있으며, 전기 스탠드(50)에 전기를 공급하는 콘센트(22)를 포함할 수 있다.
이하 본 발명에서는 대상물이 전기 스탠드(50)의 스탠드 본체부(30)인 경우를 예를 들어 설명하지만, 대상물은 발명에서 요구되는 조건에 따라 변경될 수 있다.
여기서, 터치 스위치(100)는 사용자가 터치 가능한 영역이 외부로 노출될 수 있으며, 터치 스위치(100)와 대상물(30)의 외면과 높이가 동일할 수 있다. 상기와 같이 터치 스위치(100)와 대상물(30)의 높이가 동일하면 사용자에게 높은 심미감을 줄 수 있고 편안한 터치감을 줄 수 있다. 이하 도면을 참조하여 터치 스위치(100)가 대상물(30)에 장착되는 예를 보다 자세하게 설명하기로 한다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ의 단면을 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 분리 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치센서 조립방법을 도시한 순서도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 터치 센서(10)는 대상물(30) 및 이에 조립된 터치 스위치(100)를 포함한다. 대상물(30)에는 터치 스위치(100)를 수용하는 스위치 수용홀(32)이 형성될 수 있다. 터치 스위치(100)는 대상물(30)에 형성된 스위치 수용홀(32)에 수용되며 스위치 수용홀(32)에 삽입되는 터치부(110), 터치부(110)의 하부에 형성된 플랜지부(120a, 120b) 및 플랜지부(120a, 120b)의 하부에 형성된 접점부(130)를 포함한다.
또한, 대상물(30)은 스위치 수용홀(32)에서 대상물(30)의 내측으로 연장 형성되어 플랜지부(120a, 120b)를 수용할 수 있는 스위치 장착부(34a, 34b)를 포함할 수 있다.
대상물(30)에는 스위치 수용홀(32)에 삽입되는 터치부(110), 터치부(110) 하부에 형성된 플랜지부(120a, 120b) 및 플랜지부(120a, 120b) 하부에 형성된 접점부(130)를 구비하는 터치 스위치(100)가 제공될 수 있다.
여기서, 터치부(110)는 원통형으로 형성될 수 있으며, 플랜지부(120a, 120b)는 터치부(110)의 하면에서 터치부(110)를 중심으로 양측으로 연장 형성될 수 있다. 또한, 접점부(130)는 후술할 터치 스위치(100) 저면에 제공되는 전도성 패드(170)와 접할 수 있도록 터치부(110)의 수직 방향으로 돌출 형성될 수 있다.
본 발명에서는 터치부(110)를 원통형으로 형성된 예를 들어 설명하지만, 본 발명이 터치부(110)의 형상에 제한되거나 한정되는 것은 아니며, 발명에서 요구되는 조건 및 설계 사양 등에 따라 터치 스위치(100)의 형상은 다양하게 변경될 수 있다.
또한, 스위치 장착부(34a, 34b)는 플랜지부(120a, 120b)의 상면(124a, 124b)과 접촉되는 지지면(36)을 포함할 수 있다. 상기와 같이 형성된 플랜지부(120a, 120b)의 상면(124a, 124b)은 스위치 장착부(34a, 34b)의 지지면(36)에 접촉되어 결과적으로 터치 스위치(100)가 대상물(30)에 고정될 수 있다.
즉, 터치 스위치(100)가 대상물(30)에 수용되면, 스위치 수용홀(32)은 터치부(110)를 지지 및 고정할 수 있다. 이때, 플랜지부(120a, 120b)의 양 측으로 연장 형성된 스위치 장착부(34a, 34b)는 플랜지부(120a, 120b)가 대상물(30)에서 이탈하는 공간을 최소화함으로써, 실질적으로 터치 스위치(100)가 대상물(30)에서 들뜨는 공간이 최소화될 수 있다.
한편, 플랜지부(120a, 120b)의 모서리에는 챔퍼(champer)면(126a, 126b)이 형성될 수 있다. 챔퍼면(126a, 126b)은 플랜지부(120a, 120b)가 스위치 장착부(34a, 34b)에 장착될 때 여유 공간을 확보할 수 있다. 즉, 대상물(30)에 터치 스위치(100)를 장착할 때, 스위치 장착부(34a, 34b)와 플랜지부(120a, 120b)가 서로 접촉하여 마모되는 것을 방지할 수 있다.
만약, 스위치 수용홀(32)에 터치 스위치(100)를 장착할 때, 스위치 장착부(34a, 34b)에 플랜지부(120a, 120b)를 억지 끼움하게 되면 터치 스위치(100)가 손상될 수 있다. 이때, 플랜지부(120a, 120b)에 챔퍼면(126a, 126b)을 형성하면 스 위치 장착부(34a, 34b)에 플랜지부(120a, 120b)가 용이하게 삽입될 수 있다. 그 결과, 터치 스위치(100)의 손상 없이 대상물(30)에 터치 스위치(100)가 수용될 수 있으며, 더불어 터치 스위치(100)와 대상물(30)이 밀착될 수 있다.
터치 스위치(100)와 대상물(30)이 밀착되면, 대상물(30) 내부에서 터치 스위치(100)가 움직일 수 있는 공간이 최소화된다. 따라서, 터치 스위치(100)의 터치부(110)가 한 쪽으로 쏠리는 등의 현상이 줄어들 수 있다.
즉, 대상물(30)과 후술할 인쇄회로기판(190) 사이에는 소정의 공간을 두고 이격될 수 있다. 이때, 대상물에 스위치 장착부(34a, 34b)가 형성되지 않으면, 플랜지부(120a, 120b)는 터치부(110)를 중심으로 어느 한 쪽으로 기울어질 수 있다. 이렇게 되면, 터치 스위치(100)가 한쪽으로 쏠려 터치 스위치(100)의 터치감이 떨어질 수 있다.
하지만, 본 발명의 일 실시예와 같이 대상물(30)에 스위치 장착부(34a, 34b)를 형성함으로써, 플랜지부(120a, 120b)의 양 측을 지지하여 결과적으로 터치 스위치(100)가 한 쪽으로 쏠리는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서는 스위치 장착부(34a, 34b)를 플랜지부(120a, 120b)의 양 측까지 연장된 예를 들어 설명하지만, 발명에서 요구되는 조건 등에 따라 접점부(130) 또는 인쇄회로기판(190)과 인접하게 연장되도록 형성될 수도 있다.
한편, 스위치 수용홀(32)의 깊이(h₁)는 터치부(110)의 높이(h₂)와 동일하게 형성될 수 있다. 이와 같이 형성된 터치센서(10)는 대상물(30)의 외면 보다 터 치 스위치(100)가 더 돌출되는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같이 스위치 수용홀(32)의 깊이(h₁)와 터치부(110)의 높이(h₂)가 동일하게 형성되면, 터치 스위치(100)를 대상물(30)에 조립하기 용이해질 뿐 아니라, 터치부(110) 상면과 대상물(30)의 외면의 높이가 일치할 수 있다. 터치부(110)의 상면과 대상물(30)의 외면의 높이가 일치하면, 대상물(30) 외면의 심미감이 향상될 수 있다.
더불어, 접점부(130) 하부에는 터치 스위치(100)의 정전 용량 변화에 따라 조작 입력을 검출하는 전도성 패드(170)가 제공될 수 있다. 또한, 전도성 패드(170) 저면에는 사용자가 터치부(110)를 터치할 때의 입력 값을 전기적 신호로 바꾸어주는 인쇄회로기판(190)이 더 제공될 수도 있다.
이때, 전도성 패드(170)는 터치 스위치(100)가 대상물(30)에 조립된 후 제공될 수 있다. 상기와 같이 전도성 패드(170)를 터치 스위치(100)가 대상물(30)에 조립된 후 제공하게 되면, 터치 스위치(100)가 대상물(30)의 정 위치에 안착한 후 전도성 패드(170)를 제공하기 때문에 터치 스위치(100)를 용이하게 조립할 수 있다.
예를 들어 여러 개의 터치 스위치(100)를 대상물(30)에 동시에 조립할 경우, 터치 스위치(100)를 대상물(30)에 먼저 조립하기 때문에 각각의 터치 스위치(100)의 높이는 일정할 수 있다. 또한, 앞서 설명한 바와 같이 스위치 장착부(34a, 34b)와 같은 구성에 의하여 터치 스위치(100)가 대상물(30)과 밀착할 수 있기 때문에 터치 스위치(100)는 대상물(30)의 정 위치에 안착될 수 있다. 따라서, 복수개의 터치 스위치(100)라도 대상물(30)에 동일한 높이로 동시에 조립할 수 있다.
도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치센서(10)의 조립 방법을 설명한다.
우선 스위치 수용홀(32)이 형성된 대상물(30)을 제공하고(S401), 터치부(110)와 플랜지부(120a, 120b)와 접점부(130)를 구비한 터치 스위치(100)를 제공한다(S402).
여기서, 터치 스위치(100)를 제공하는 단계(S402)에서 플랜지부(120a, 120b)는 대상물(30)에 형성된 스위치 장착부(34a, 34b)에 조립되어 터치부(130)의 최상부와 대상물(30) 외면의 높이가 일치될 수 있다.
또한, 스위치 장착부(34a, 34b)에 플랜지부(120a, 120b)를 조립한 후 접점부(130) 하부에 전도성 패드(170)를 제공한다(S403). 이후 전도성 패드(170)와 인쇄회로기판(190)을 납땜하여 터치센서(10)를 제조할 수 있다.
이와 같이, 대상물(30)에 터치 스위치(100)를 먼저 조립한 뒤, 터치 스위치(100)의 하부에 접점부(130)와 일치하도록 전도성 패드(170)를 제공함으로써, 스위치 수용홀(32)과 터치부(110)의 높이를 동일하게 할 수 있고, 결국 대상물(30) 외면과 터치부(110) 상면의 높이가 동일해질 수 있다. 이로 인해 대상물(30) 외면에서 터치 스위치(100)가 돌출되는 것을 방지할 수 있고 대상물(30)의 심미감이 향상될 수 있으며, 사용자에게 보다 좋은 터치감을 줄 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치센서가 장착된 스탠드를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ의 단면을 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 분리 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치센서 조립방법을 도시한 순서도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 터치센서 30: 대상물
32 스위치 수용홀 100: 터치 스위치
110: 터치부 120a, 120b: 플랜지부
130: 접점부 170: 전도성 패드

Claims (8)

  1. 대상물; 및
    상기 대상물에 형성된 스위치 수용홀에 수용되며, 상기 스위치 수용홀에 삽입되는 터치부, 상기 터치부 하부에 형성된 플랜지부 및 상기 플랜지부 하부에 형성된 접점부를 구비하는 터치 스위치;를 구비하고,
    상기 대상물은 상기 스위치 수용홀에서 상기 대상물 내측으로 연장 형성되어 상기 플랜지부를 수용하는 스위치 장착부를 포함하며,
    상기 플랜지부는 상기 터치부를 중심으로 양측으로 연장 형성되며, 상기 플랜지부의 상면은 상기 스위치 장착부의 지지면에 접촉 지지되고,
    상기 스위치 수용홀의 깊이는 상기 터치부의 높이와 동일하게 형성되어 상기 터치 스위치의 최상부와 상기 대상물 외면의 높이를 일치시키는 것을 특징으로 하는 터치센서.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 플랜지부의 모서리에는 챔퍼(chamfer)면이 형성된 것을 특징으로 하는 터치센서.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 접점부 하부에는 상기 터치 스위치의 정전 용량 변화에 따라 조작 입력을 검출하는 전도성 패드가 구비된 것을 특징으로 하는 터치센서.
  6. 스위치 수용홀이 형성된 대상물을 제공하는 단계;
    상기 스위치 수용홀에 삽입되는 터치부, 상기 터치부 하부에 연장 형성된 플랜지부 및 상기 플랜지부 하부에 형성된 접점부를 구비하는 터치 스위치를 제공하는 단계; 및
    상기 터치 스위치 하부에 상기 접점부와 일치하도록 전도성 패드를 제공하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 터치 스위치를 제공하는 단계에서, 상기 플랜지부는 상기 대상물에 형성된 스위치 장착부의 지지면에 접촉되도록 조립되어 상기 터치부의 최상부와 상기 대상물 외면의 높이가 일치되는 터치센서 제조방법.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서,
    상기 스위치 장착부에 상기 플랜지부를 조립한 후 상기 접점부 하부에 상기 전도성 패드를 제공하는 것을 특징으로 하는 터치센서 제조방법.
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