KR200372163Y1 - 작업 공정의 개선으로 제작된 ｅｌ 메탈 돔 키패드 - Google Patents

작업 공정의 개선으로 제작된 ｅｌ 메탈 돔 키패드 Download PDF

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KR200372163Y1
KR200372163Y1 KR20-2004-0029742U KR20040029742U KR200372163Y1 KR 200372163 Y1 KR200372163 Y1 KR 200372163Y1 KR 20040029742 U KR20040029742 U KR 20040029742U KR 200372163 Y1 KR200372163 Y1 KR 200372163Y1
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Abstract

본 고안은 작업 공정의 개선으로 제작된 EL 메탈 돔 키패드에 관한 것으로서, 복수개의 고정접점단자를 구비한 인쇄회로기판과; 상기 인쇄회로기판의 고정접점단자에 대응하는 위치에 설치되고 탄성 변형에 의해 상기 고정접점단자에 접촉되거나 상기 고정접점단자로부터 떨어지는 복수개의 돔과; 상기 인쇄회로기판 위에 적층되고 상기 돔에 대응하는 위치에 복수개의 구멍을 형성하여 상기 돔을 형성된 구멍에 삽입 고정시켜 상기 인쇄회로기판에 장착하는 베이스 테이프와; 상기 베이스 테이프와 이에 형성된 구멍에 삽입 고정된 상기 돔 위에 적층되고 상기 베이스 테이프와 상기 돔을 접착 고정시키는 필름과; 상기 필름 위에 인쇄 처리로 접착 적층되고 전원 인가시 자체 발광하는 EL 시트와; 상기 EL 시트 상방에 설치되고 상기 돔에 대응하는 위치마다 돔을 눌러주는 돌기를 구비한 키탑으로 이루어진다.

Description

작업 공정의 개선으로 제작된 ＥＬ 메탈 돔 키패드{EL metal dome keypad capable of manufacture by improvement of working process}
본 고안은 통신 기기의 신호 발생용 스위치 장치인 키패드에 관한 것으로서, 특히 작업 공정의 개선을 통해 제작된 EL 메탈 돔 키패드에 관한 것이다.
일반적으로, 키패드는 휴대폰이나 리모콘 등의 전자 통신 기기에 사용되는 신호 발생용 스위치 장치로서, 야간이나 어두운 장소에서 숫자나 문자 등이 인쇄된 키를 식별하여 사용하기 위한 발광 기능을 구비하고 있다. 이러한 키패드는 LED형 키패드, EL 시트 내장형 키패드, EL 돔 테이프형 키패드, 및 EL 메탈 돔 일체형 키패드 등으로 발전되어 왔다.
도 1 은 종래의 제1 EL 메탈 돔 일체형 키패드의 단면도로서, 일본공개특허공보 특개평 2004-79338 호에 게시되어 있다. 이러한 키패드는 인쇄회로기판(170) 위에 돔(160)을 고정시키기 위한 베이스 테이프(140)가 적층되고, 베이스 테이프(140) 위에는 EL 시트(130)가 적층된다. 이 때, EL 시트(130)와 베이스 테이프(140)는 돔(160)의 직경보다 큰 구멍이 형성된 양면접착 테이프(150)로 접착된다.
작업 공정을 살펴보면, 양면접착 테이프(150) 아랫면에 베이스 테이프(140)윗면을 접착시킨 후, 양면접착 테이프(150) 윗면에 EL 시트(130)를 접착시킨다. 그리고, 베이스 테이프(140) 아랫면 방향에서 돔(160)을 접착시킨 후, 베이스 테이프(140) 아랫면을 인쇄회로기판(170)에 접착시킨다.
그런데, 작업 공정상 다음과 같은 문제점이 발생될 수 있다. 첫째로는, 베이스 테이프(140)에 돔(160)을 접착시키기 위한 정확한 위치가 표시되어 있지 않아 작업상 많은 어려움이 따르게 되어 제품 불량의 원인이 되고 있다. 둘째로는, 접착된 돔(160)을 고정시킬 수 있는 별도의 수단이 없기 때문에 돔(160)이 작업 중에 이탈할 수 있다. 셋째로는, 베이스 테이프(140) 아랫면에 도포되어 있는 접착제가 돔(160)의 외곽면과 인쇄회로기판(170)의 고정접점단자(171)에 묻게 되고 결국 돔(160)의 내부로 점차적으로 스며들게 됨으로써 돔(160)과 고정접점단자(171) 간의 접촉 불량의 원인이 되고 있다.
도 2 는 도 1 과 같은 형태의 키패드 문제점을 개선한 종래의 제2 EL 메탈 돔 일체형 키패드의 단면도로서, 국내 등록실용신안공보 등록번호 제 20-358531 호에 게시되어 있다.
이러한 키패드는 인쇄회로기판(270) 위에 돔(260)을 고정시키기 위한 베이스 테이프(240)가 적층되는데, 베이스 테이프(250)는 돔(260)에 대응하는 위치에 돔(260)을 삽입하여 고정시킨 후 인쇄회로기판(270)에 장착하기 위한 복수개의 구멍을 형성한다. 그리고, 베이스 테이프(250) 위에는 양면접착 테이프(240)가 적층되어 상기 베이스 테이프(250)와 돔(260)을 접착 고정시킨다. 그리고, 양면접착 테이프(240) 위에는 EL 시트(230)가 적층된다.
작업 공정을 살펴보면, 먼저 양면접착 테이프(240) 아랫면에 구멍이 형성된 베이스 테이프(250) 윗면을 접착시킨 후, 양면접착 테이프(240) 윗면에 EL 시트(240)를 접착시킨다. 그리고, 베이스 테이프(250)의 구멍에 돔(260)을 삽입하고 고정시켜 양면접착 테이프(240) 아랫면에 접착시킨 후, 베이스 테이프(250)를 인쇄회로기판(270)에 접착시킨다.
그런데, 작업 공정상 다음과 같은 문제점이 발생될 수 있다. 즉, 양면접착 테이프(240) 아랫면에 구멍이 형성된 베이스 테이프(250) 윗면을 접착시킨 후, 양면접착 테이프(240) 윗면에 EL 시트(230)를 접착시킬 때 양면접착 테이프(240)에 도포되어 있는 접착제가 사용됨으로써 EL 시트(230)와 양면접착 테이프(240) 사이에서 기포가 발생될 수 있다. 이는 키패드의 스위칭 동작시 노이즈가 발생되는 원인이 될 수 있으며 클릭률을 저하시킬 수도 있다.
이에 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 작업 공정의 개선을 통한 제작으로 기포 발생을 차단시킬 뿐만 아니라 양호한 품질을 유지시킬 수 있는 EL 메탈 돔 키패드를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따라 작업 공정의 개선으로 제작된 EL 메탈 돔 키패드는, 복수개의 고정접점단자를 구비한 인쇄회로기판과; 상기 인쇄회로기판의 고정접점단자에 대응하는 위치에 설치되고 탄성 변형에 의해 상기 고정접점단자에 접촉되거나 상기 고정접점단자로부터 떨어지는 복수개의 돔과; 상기 인쇄회로기판 위에 적층되고 상기 돔에 대응하는 위치에 복수개의 구멍을 형성하여 상기 돔을 형성된 구멍에 삽입 고정시켜 상기 인쇄회로기판에 장착하는 베이스 테이프와; 상기 베이스 테이프와 이에 형성된 구멍에 삽입 고정된 상기 돔 위에 적층되고 상기 베이스 테이프와 상기 돔을 접착 고정시키는 필름과; 상기 필름 위에 인쇄 처리로 접착 적층되고 전원 인가시 자체 발광하는 EL 시트와; 상기 EL 시트 상방에 설치되고 상기 돔에 대응하는 위치마다 돔을 눌러주는 돌기를 구비한 키탑으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 EL 시트는 배면보호시트, 발광전극막층, 유전층, 발광층, 투명전극막층, 컬러필터층, 및 전면보호시트가 순차적으로 적층되거나, 상기 배면보호시트와 발광전극막층 사이에 배면전극층과 절연층이 추가로 적층될 수 있다.
또한, 상기 키패드는 상기 베이스 테이프와 이에 형성된 구멍에 삽입 고정된 상기 돔 위에 전자파 간섭 차단용 인쇄층이 추가로 적층되거나, 상기 전자파 간섭 차단용 인쇄층 아래에 인쇄층 보호용 탑 테이프가 추가로 적층될 수 있다.
그리고, 상기 EL 시트는 적어도 도전성 양면테이프, FPC, 및 와이어 중 어느 하나의 전원 인가용 연결수단을 통해 상기 인쇄회로기판에 연결되되, 상기 EL 시트 위에 전자파 간섭 차단용 인쇄층이 추가로 적층될 수 있으며, 상기 도전성 양면테이프가 상기 EL 시트 내부의 출력단자 그라운드 및 다기능 단자에 전도성 실버회로 처리된 부분에 접착되어 접속될 수 있다.
도 1 은 종래의 제1 EL 메탈 돔 일체형 키패드의 단면도,
도 2 는 종래의 제2 EL 메탈 돔 일체형 키패드의 단면도,
도 3 은 본 고안에 따라 작업 공정의 개선으로 제작된 EL 메탈 돔 키패드의 단면도,
도 4 는 본 고안에 따른 키패드가 전자 통신 기기에 체결된 상태의 분해 사시도,
도 5 는 본 고안에 따른 베이스 테이프의 평면도,
도 6a 는 본 고안에 적용되는 2P 구조 EL 시트의 분해 사시도,
도 6b 는 본 고안에 적용되는 3P 구조 EL 시트의 분해 사시도,
도 7a 는 본 고안에 따라 전자파 차단용 인쇄층이 추가적으로 적층된 메탈 돔 시트의 단면도,
도 7b 는 본 고안에 따라 도 7a 와 같은 메탈 돔 시트의 구조에 인쇄층 보호용 탑 테이프가 추가적으로 적층된 메탈 돔 시트의 단면도,
도 8 은 본 고안에 따라 EL 시트와 인쇄회로기판이 연결된 상태를 나타낸 단면도,
도 9 는 본 고안에 따라 내부단자 처리된 EL 시트의 배면도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
110,210,310 : 프런트 케이스 120,220,320 : 키탑
121,221,321 : 돌기 130,230,340 : EL 시트
140,250,361 : 베이스 테이프 150,240: 양면접착 테이프
160,260,362 : 돔 170,270,370 : 인쇄회로기판
171,271,371 : 고정접점단자 330 : EL 메탈 돔 시트
340-1 : 접속단자 341 : 전면보호시트
342 : 컬러필터층 343 : 투명전극막층
344 : 발광층 345 : 유전층
346 : 발광전극막층 347 : 절연층
348 : 배면전극층 349 : 배면보호시트
350 : 필름 360 : 메탈 돔 시트
363 : 인쇄층 보호용 탑테이프 364,390 : 전자파 간섭 차단용 인쇄층
380 : 전원 인가용 연결수단
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명하고자 한다.
도 3 은 본 고안에 따라 작업 공정의 개선으로 제작된 EL 메탈 돔 키패드의 단면도이고, 도 4 는 키패드가 전자 통신 기기에 체결된 상태의 분해 사시도로서, 도면에서 부호 310은 프런트 케이스, 320은 키탑, 330은 EL 메탈 돔 시트, 그리고, 370은 인쇄회로기판을 각각 나타낸다. 그리고, 부호 321은 돌기, 371은 고정접점단자를 각각 나타낸다.
상기 EL 메탈 돔 시트(330)는 스위치 기능을 수행하는 메탈 돔 시트(360), 발광 기능을 수행하는 EL 시트(340), 및 메탈 돔 시트(360)와 EL 시트(340) 사이에 적층되어 완충 역할을 수행하는 필름(350)으로 구성된다. 그리고, 상기 메탈 돔 시트(360)는 돔(Dome:362)과, 이러한 돔(362)을 고정시킨 후 인쇄회로기판(370)에 장착하기 위한 베이스 테이프(Base Tape:361)로 구성된다.
이 때, 상기 메탈 돔 시트(360)는 필름(350) 아랫면에 도포되어 있는 접착제로 접착 고정된다. 그러나, 상기 EL 시트(340)는 필름(350) 윗면에 인쇄 처리로 접착 적층된다. 즉, 상기 EL 시트(340)와 필름(350)은 별도의 접착제로 접착되지 않고 필름(350) 윗면에 EL 시트(340)가 일체형으로 인쇄 처리되어 접착 적층된다.
작업 공정을 살펴보면, 먼저 필름(350) 윗면에 EL 시트(340)를 일체형으로 인쇄 처리하여 접착 고정시키고, 필름(350) 아랫면에 베이스 테이프(361) 윗면을 접착 고정시킨다. 그리고, 베이스 테이프(361)에 형성된 구멍에 돔(362)을 삽입하여 고정시키고, 이를 인쇄회로기판(370) 윗면에 접착시킨다.
이처럼, 필름(350)과 EL 시트(340)를 접착제로 접착시키기 위한 별도의 과정을 거치지 않고 필름(350) 윗면에 EL 시트(340)를 일체형으로 인쇄 처리하는 작업 공정의 개선으로 기포 발생을 원천적으로 차단시킬 수 있다.
상술한 작업 공정으로 제작된 EL 메탈 돔 시트(330)의 결합 구조를 살펴보면, 상기 돔(362)은 인쇄회로기판(370)의 고정접점단자(371)에 대응하는 위치에 설치되는데, 상기 키탑(320)의 돌기(321)가 눌러지면 탄성 변형에 의해 고정접점단자(371)에 접촉되거나 고정접점단자(371)로부터 떨어진다.
상기 베이스 테이프(361)는 인쇄회로기판(370) 위에 적층되는데, 도 5 에 도시된 바와 같이 돔(362)에 대응하는 위치에 돔(362)을 삽입하여 고정시킨 후 인쇄회로기판(370)에 장착하기 위한 복수개의 구멍을 형성한다.
상기 필름(350)은 베이스 테이프(361) 위와 이러한 베이스 테이프(361)에 형성된 구멍에 삽입되어 고정된 돔(362) 위에 적층되는데, 아랫면에 접착제가 도포되어 있어 상기 베이스 테이프(361)와 돔(362)을 접착 고정시킨다. 이 때, 필름(350)은 상기 키탑(320)의 돌기(321)가 눌러질 때 상기 EL 시트(340)와 돔(362) 간의 완충 역활을 수행한다.
상기 EL 시트(340)는 필름(350) 위에 인쇄 처리되어 접착 적층되는데, 돔(362)의 스위칭 작용으로 인쇄회로기판(370)으로부터 전원이 인가되면 자체적으로 발광하여 상방에 위치한 키탑(320)을 비춘다.
상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 EL 메탈 돔 키패드는 키탑(320)의 돌기(321)와 돔(362) 간에 EL 시트(340)와 필름(350)만이 적층됨에 따라 스위칭 동작시동작 하중에 영향을 미치게 되는 두께가 도 2 의 키패드 구조와 비교할 때 약 15~20 ㎛ 정도가 줄어들어 클릭감이 더욱 향상된다.
또한, 필름(350) 위에 EL 시트(340)가 일체형으로 인쇄 처리되어 접착 적층됨에 따라 양면에 접착제 성분이 도포된 테이프가 적용된 도 2 의 키패드 구조와 비교할 때 저온이나 고온 환경 하에서 본래의 특성을 유지시킬 수 있는 신뢰성이 확보된다.
도 6a 는 본 고안에 적용되는 2P 구조 EL 시트의 분해 사시도로서, 배면보호시트(bottom cover sheet:349), 발광전극막층(luminous electrode layer:346), 유전층(induced electricity layer:345), 발광층(luminous layer:344), 투명전극막층(front electrode layer:343), 컬러필터층(color filter layer:342), 및 전면보호시트(front cover sheet layer:341)가 순차적으로 적층되어 이루어진다.
만약, 인쇄회로기판(370)으로부터 이러한 구조의 EL 시트(340)에 전원이 인가되면 발광층(344)이 균일하게 면발광하게 된다. 2P 구조 EL 시트는 널리 알려진 공지된 기술이므로 여기서의 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 6b 는 본 고안에 적용되는 3P 구조 EL 시트의 분해 사시도로서, 2P 구조 EL 시트의 배면보호시트(349)와 발광전극막층(346) 사이에 배면전극층(bottom electrode layer:348)과 절연층(insulation layer:347)이 추가적으로 적층되어 이루어지는데 2P 구조 EL 시트 구조에서 발생될 수 있는 떨림 등의 노이즈 현상을 개선할 수 있다.
즉, 배면전극층(348)과 절연층(347)을 이용하여 발광전극막층(346)과 투명전극막층(343) 사이의 전하차에 의한 인력이나 척력 등으로 발생될 수 있는 노이즈의 발생을 최소화할 수 있다.
도 7a 는 본 고안에 따라 전자파 차단용 인쇄층이 추가적으로 적층된 메탈 돔 시트의 단면도로서, 베이스 테이프(361)와 이러한 베이스 테이프(361)에 형성된 구멍에 삽입 고정된 상기 돔(362) 위에 전자파 간섭(EMI:Electro Magnetic Interference)을 차단하기 위한 인쇄층(364)이 추가적으로 적층된 형태를 나타낸다. 이러한 구성의 메탈 돔 시트(360)를 적용하면 EMI를 근본적으로 차단시킴으로써 안정적으로 동작할 수 있는 EL 메탈 돔 키패드를 구현할 수 있다.
도 7b 는 본 고안에 따라 도 7a 와 같은 메탈 돔 시트의 구조에 인쇄층 보호용 탑 테이프가 추가적으로 적층된 메탈 돔 시트의 단면도로서, 전자파 간섭 차단용 인쇄층(364) 아래에 탑 테이프(363)가 추가적으로 적층된 형태를 나타낸다. 이렇게 구성된 메탈 돔 시트(360)를 적용하면 EMI를 차단시키는 인쇄층(364)을 보호함으로써 보다 더 안정적으로 동작할 수 있는 EL 메탈 돔 키패드를 구현할 수 있다.
도 8 은 본 고안에 따라 EL 시트와 인쇄회로기판이 연결된 상태를 나타낸 단면도로서, EL 시트(340)가 전원을 인가할 수 있는 별도의 연결수단(380)을 통해 인쇄회로기판(370)에 연결된 상태를 나타낸다. 여기서의 연결수단(380)은 도전성 양면테이프나 FPC(Flexible Printed Circuit), 혹은 와이어 등이 사용될 수 있다.
그런데, 도 8 에 도시된 바와 같이 연결수단(380)이 위치하는 EL 시트(340)위에 전자파 간섭을 차단하기 위한 인쇄층(390)이 추가적으로 적층되어 방사기능이나 정전기 방전의 영향을 최소화하는 것이 바람직하다.
도 9 는 본 고안에 따라 내부단자 처리된 EL 시트 배면도로서, EL 시트(340) 내부 배면부의 출력단자 그라운드 및 다기능 단자에 실버 등과 같이 전도성을 지닌 성분으로 만들어진 접착제가 도포되어 접속단자(340-1)가 형성된 상태를 나타낸다. 따라서, 이렇게 형성된 접속단자(340-1)에 도전성 양면테이프를 별도의 커넥터 없이 직접 접착하여 편리하게 접속시킬 수 있다.
본 고안에 따르면, 작업 공정이 개선되어 제작됨으로써 기포 발생을 억제하여 노이즈를 줄일 수 있다. 또한, 동작 하중에 영향을 미치는 두께를 줄임으로써 클릭률을 항상시킬 수 있다. 또한, 저온이나 고온 환경에서 신뢰성을 확보함으로써 품질을 향상시킬 수 있다.

Claims (10)

  1. 복수개의 고정접점단자를 구비한 인쇄회로기판과;
    상기 인쇄회로기판의 고정접점단자에 대응하는 위치에 설치되고 탄성 변형에 의해 상기 고정접점단자에 접촉되거나 상기 고정접점단자로부터 떨어지는 복수개의 돔과;
    상기 인쇄회로기판 위에 적층되고 상기 돔에 대응하는 위치에 복수개의 구멍을 형성하여 상기 돔을 형성된 구멍에 삽입 고정시켜 상기 인쇄회로기판에 장착하는 베이스 테이프와;
    상기 베이스 테이프와 이에 형성된 구멍에 삽입 고정된 상기 돔 위에 적층되고 상기 베이스 테이프와 상기 돔을 접착 고정시키는 필름과;
    상기 필름 위에 인쇄 처리로 접착 적층되고 전원 인가시 자체 발광하는 EL 시트와;
    상기 EL 시트 상방에 설치되고 상기 돔에 대응하는 위치마다 돔을 눌러주는 돌기를 구비한 키탑으로 이루어진 것을 특징으로 하는 작업 공정의 개선으로 제작된 EL 메탈 돔 키패드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 EL 시트는 배면보호시트, 발광전극막층, 유전층, 발광층, 투명전극막층, 컬러필터층, 및 전면보호시트가 순차적으로 적층된 것을 특징으로 하는 작업공정의 개선으로 제작된 EL 메탈 돔 키패드.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 EL 시트는 상기 배면보호시트와 발광전극막층 사이에 배면전극층과 절연층이 추가로 적층된 것을 특징으로 하는 작업 공정의 개선으로 제작된 EL 메탈 돔 키패드.
  4. 제 1 항 내지 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 키패드는 상기 베이스 테이프와 이에 형성된 구멍에 삽입 고정된 상기 돔 위에 전자파 간섭 차단용 인쇄층이 추가로 적층된 것을 특징으로 하는 작업 공정의 개선으로 제작된 EL 메탈 돔 키패드.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 키패드는 상기 전자파 간섭 차단용 인쇄층 아래에 인쇄층 보호용 탑 테이프가 추가로 적층된 것을 특징으로 하는 작업 공정의 개선으로 제작된 EL 메탈 돔 키패드.
  6. 제 1 항 내지 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 EL 시트는 적어도 도전성 양면테이프, FPC, 및 와이어 중 어느 하나의 전원 인가용 연결수단을 통해 상기 인쇄회로기판에 연결되되, 상기 EL 시트 위에전자파 간섭 차단용 인쇄층이 추가로 적층된 것을 특징으로 하는 작업 공정의 개선으로 제작된 EL 메탈 돔 키패드.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 도전성 양면테이프가 상기 EL 시트 내부의 출력단자 그라운드 및 다기능 단자에 전도성 실버회로 처리된 부분에 접착되어 접속된 것을 특징으로 하는 작업 공정의 개선으로 제작된 EL 메탈 돔 키패드.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 EL 시트는 적어도 도전성 양면테이프, FPC, 및 와이어 중 어느 하나의 전원 인가용 연결수단을 통해 상기 인쇄회로기판에 연결되되, 상기 EL 시트 위에 전자파 간섭 차단용 인쇄층이 추가로 적층된 것을 특징으로 하는 작업 공정의 개선으로 제작된 EL 메탈 돔 키패드.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 EL 시트는 적어도 도전성 양면테이프, FPC, 및 와이어 중 어느 하나의 전원 인가용 연결수단을 통해 상기 인쇄회로기판에 연결되되, 상기 EL 시트 위에 전자파 간섭 차단용 인쇄층이 추가로 적층된 것을 특징으로 하는 작업 공정의 개선으로 제작된 EL 메탈 돔 키패드.
  10. 제 8 항 또는 9 항에 있어서,
    상기 도전성 양면테이프가 상기 EL 시트 내부의 출력단자 그라운드 및 다기능 단자에 전도성 실버회로 처리된 부분에 접착되어 접속된 것을 특징으로 하는 작업 공정의 개선으로 제작된 EL 메탈 돔 키패드.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100844164B1 (ko) * 2006-12-05 2008-07-04 (주)매트릭스 칼라 필터층이 형성된 키패드용 이엘 시트 및 그 제조 방법

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