KR20070045791A - Photodetector package calibrating coma astigmatism and optical pick-up apparatus using thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광검출기 패키지 및 그를 이용한 광픽업 장치에 관한 것으로서, 특히 광검출기의 광입사면에 몰딩이 비스듬하게 되도록 하여 코마수차를 보정할 수 있도록 한 코마수차보정용 광검출기 패키지 및 그를 이용한 광픽업 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a photodetector package and an optical pickup apparatus using the same, and in particular, a photodetector package for correcting a coma aberration to correct a coma aberration by causing the molding to be oblique to the light incident surface of the photodetector and an optical pickup apparatus using the same. It is about.
상기와 같은 발명은, 보드; 상기 보드에 부착되어 있으며 입사광의 세기를 검출하는 광검출기; 및 상기 보드에 부착된 광검출기를 몰딩하여 외부로부터 보호하고 상기 광검출기의 입사면에 대응하는 면이 경사지게 형성되어 있으며 광투과성 물질로 형성되어 있는 몰딩부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The invention as described above, the board; A photo detector attached to the board and detecting the intensity of incident light; And molding the photodetector attached to the board to protect it from the outside, the molding corresponding to the incidence surface of the photodetector being inclined and formed of a light transmissive material.
광검출기, 패키지, 몰딩부, 광투과성 Photodetector, Package, Molding Part, Light Transmittance
Description
도 1은 종래 기술에 따른 광픽업 장치의 구성도.1 is a block diagram of an optical pickup apparatus according to the prior art.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 코마수차보정용 광검출기 패키지의 단면도.2A and 2B are cross-sectional views of a photodetector package for coma aberration correction according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 코마수차보정용 광검출기 패키지를 이용한 광픽업 장치의 구성도.3 is a block diagram of an optical pickup apparatus using a coma aberration correction photodetector package according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
210 : 보드 220 : 광검출기210: board 220: photodetector
230 : 몰딩부 240 : 와이어 본딩230: molding portion 240: wire bonding
1100 : 송광부 1101 : 광원1100: light transmitting unit 1101: light source
1102 : 파장 선택형 그레이팅 1103 : 커플링 렌즈1102: wavelength selective grating 1103: coupling lens
1200 : 수광부 1201 : CD파장 회절형 홀로그램 소자1200: light receiving unit 1201: CD wavelength diffraction hologram element
1202 : 광검출기 1300 : 광로변환부1202: photo detector 1300: optical path converter
1301 : 광 스프리터 1302 : 미러1301: optical splitter 1302: mirror
1303 : 콜리메이팅 렌즈 1304 : FPD1303: collimating lens 1304: FPD
1400 : 대물렌즈 1500 ; 틸트 액추에이터1400:
1600 : 광디스크 1600: optical disc
본 발명은 광검출기 패키지 및 그를 이용한 광픽업 장치에 관한 것으로서, 특히 광검출기의 광입사면에 몰딩이 비스듬하게 되도록 하여 코마수차를 보정할 수 있도록 한 코마수차보정용 광검출기 패키지 및 그를 이용한 광픽업 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a photodetector package and an optical pickup apparatus using the same, and in particular, a photodetector package for correcting a coma aberration to correct a coma aberration by causing the molding to be oblique to the light incident surface of the photodetector and an optical pickup apparatus using the same. It is about.
일반적으로 CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory)드라이브, CD-RW(Compact Disk ReWritable)드라이브, DVD(Digital Versatile Disk)드라이브와 같은 광기기장치에는 CD(Compact Disk)와 같은 기록매체로부터 데이터를 읽거나 쓸 수 있는 광픽업장치(Optical Pickup)가 설치되어 있다.In general, optical devices such as compact disk read only memory (CD-ROM) drives, compact disk rewritable (CD-RW) drives, and digital versatile disk (DVD) drives read data from a recording medium such as a compact disk (CD). Optical Pickup is installed.
광픽업장치는 레이저 빔을 발생시키는 광다이오드와 같은 부품을 포함하는 광픽업본체와, 광다이오드로부터 발생되는 빔을 기록매체에 집광시키기 위한 대물렌즈가 부착된 액추에이터를 포함한다.The optical pickup apparatus includes an optical pickup body including a component such as a photodiode for generating a laser beam, and an actuator with an objective lens for condensing a beam generated from the photodiode on a recording medium.
이러한 광픽업장치의 대물렌즈가 광픽업장치에 장착될 때, 기울어지거나 높이가 맞지 않는 경우에는 광다이오드로부터 발생되는 빔을 기록매체에 집광시킬 수 없으므로 기록매체로부터 데이터를 읽거나 쓸 수 없게 된다. When the objective lens of the optical pickup device is mounted on the optical pickup device, when the tilting or the height is not correct, the beam generated from the photodiode cannot be focused on the recording medium, and thus data cannot be read or written from the recording medium.
그리고, 이러한 대물렌즈가 광다이오드로부터 발생되는 빔을 기록매체에 집광시킬 수 없는 주요인 중의 하나가 코마(Coma) 수차이다.One of the main reasons why such an objective lens cannot focus a beam generated from a photodiode on a recording medium is coma aberration.
코마수차는 광다이오드로부터 발생되는 빔이 대물렌즈의 광축에 평행하지 않게 입사될 때, 대물렌즈의 구면상에 한점으로 결상되지 않고 혜성의 꼬리모양으로 나타나는 형상을 말한다.Coma aberration refers to a shape that appears as a tail of a comet instead of being imaged as a point on a spherical surface of an objective lens when a beam generated from the photodiode is incident not parallel to the optical axis of the objective lens.
그리고, 광픽업장치의 광픽업본체에 대물렌즈를 장착할 때, 광다이오드로부터 발생되는 빔을 기록매체에 집광시킬수 있도록 코마수차 등을 줄이기 위한 장치가 개발되어 있으며, 일예로 비점 센서 렌즈(ASL:Astigmatic Sensor Lens) 또는 센서 렌즈(SL;Sensor Lens)를 빔스프리터와 광검출기 사이에 빔스프리터의 경사방향과 반대방향으로 경사를 갖도록 하여 코마수차를 보정하고 있다.Further, when mounting an objective lens on the optical pickup body of the optical pickup device, a device for reducing coma aberration, etc. has been developed so that the beam generated from the photodiode can be focused on the recording medium. For example, a boiling point sensor lens (ASL: Astigmatic Sensor Lens (SL) or Sensor Lens (SL) is inclined in a direction opposite to the inclination direction of the beam splitter between the beam splitter and the photodetector to correct coma aberration.
도 1을 참조하면, 종래의 호환형 광픽업장치는 대략 650nm 파장의 광을 출사하는 제1광원(100)과 트래킹 서보 또는 포커싱 서보 구현을 위해 상기 제1 광원(100)으로부터의 광을 3빔으로 분할하는 제1그레이팅(103)이 일체형으로 형성된 제1홀더(105), 대략 780nm 파장의 광을 출사하는 제2광원(110)과 트래킹 서버 또는 포커싱 서보 구현을 위해 상기 제2광원(110)으로부터의 광을 3빔으로 분할하는 제2그레이팅(113)이 일체형으로 형성된 제2홀더(115)를 구비한다. 상기 제1홀더(105)와 제2홀더(115)는 각각 독립적으로 구비되어 서로 다른 위치에 배치된다. 상기 제 1광원(100)은 DVD와 같이 두께가 상대적으로 얇은 디스크(107)용이고, 제2광원(110)은 CD와 같이 두께가 상대적으로 두꺼운 디스크(117)용이다.Referring to FIG. 1, a conventional compatible optical pickup apparatus includes three beams of light from the
상기 제1광원(100)에서 출사된 광은 제1빔스프리터(120)에 의해 반사되어 제2빔스프리터(123)를 통과한 후 상대적으로 얇은 디스크(107) 쪽으로 향하게 된다. 그리고, 상기 상대적으로 얇은 디스크(107)에서 반사된 후, 상기 제1 및제2빔스프리터(120)(123)를 투과하여 광검출기(130)에 수광된다. 또한, 상기 제2빔스프리터(123)와 디스크(107) 사이의 광경로 상에는 제1 및 제2광원(100)(110)에서 조사된 광의 경로를 변환시키는 반사미러(125), 광을 평행한 상태로 만들어 주는 콜리메이팅렌즈(127) 및 입사광을 디스크(107)에 집속시키는 대물렌즈(129)가 더 구비된다.The light emitted from the
한편, 상기 제2광원(110)에서 조사된 광은 제2그레이팅(113)을 통과하여 제2빔스프리터(123)에 의해 반사된 다음,상기 반사미러(125), 콜리메이팅렌즈(127) 및 대물렌즈(129)를 경유하여 상대적으로 두꺼운 디스크(117)에 광스폿이 맺힌다. 이어서, 상기 상대적으로 두꺼운 디스크(117)에서 반사된 광은 상기 대물렌즈(129), 반사미러(125), 제2및 제1 빔스프리터(123)(120)를 투과하여 광검출기(130)에 수광된다.Meanwhile, the light irradiated from the
또한, 상기 제1빔스프리터(120)와 광검출기(130) 사이에는 코마수차보정용 센서 렌즈(132)가 구비된다. 상기 코마수차보정용 센서 렌즈(132)는 렌즈면의 곡률이 균일하게 구성된 것이 아니라 세로 방향과 가로 방향으로 서로 다르게 구성되어 있으며, 상기 콜리메이팅 렌즈(129)와 결합하여 광검출기에 맺히는 광의 크기를 크게 할 뿐만 아니라 제1빔스프리터(120)를 통과한 광에 생긴 코마 수차를 제거하도 록 상기 제1빔스프리터(120)가 기울어진 방향과 반대 방향으로 기울어지게 배치한다. In addition, a coma aberration
상기 제1 및 제2 광원(100)(110)에서 출사된 광은 상기 제1 및 제 2 그레이팅(103)(113)에 의해 3빔으로 분광되고,이 3빔을 이용하여 상기 상대적으로 얇은 디스크(107)에 대해서는 차동 푸시풀법(differential push-pull)에 의해, 상기 상대적으로 두꺼운 디스크(117)에 대해서는 3빔법 또는 푸시풀법에 의해 포커싱 에러 검출을 한다. Light emitted from the first and
하지만, 상기와 같이 빔스프리터와 광검출기 사이에 비점 센서 렌즈 또는 센서 렌즈를 사용하여 코마수차를 보정하게 되면 비용이 많이 들고, 하나의 렌즈가 더 추가됨에 따라 신뢰성 확보차원에서 불리한 점이 있다.However, when coma aberration is corrected using a boiling point sensor lens or a sensor lens between the beam splitter and the photodetector as described above, it is expensive and there is a disadvantage in that reliability is secured as one lens is added.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 고비용의 센서 렌즈를 사용하지 않고서도 코마수차를 보정할 수 있도록 하는 코마수차보정용 광검출기 패키지 및 그를 이용한 광픽업장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a photodetector package for coma aberration correction and an optical pickup device using the same to correct the coma aberration without using a high-cost sensor lens. do.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 보드; 상기 보드에 부착되어 있으며 입사광의 세기를 검출하는 광검출기; 및 상기 보드에 부착된 광검출기를 몰딩하여 외부로부터 보호하고 상기 광검출기의 입사면에 대응하는 면이 경사지게 형 성되어 있으며 광투과성 물질로 형성되어 있는 몰딩부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, the board; A photo detector attached to the board and detecting the intensity of incident light; And molding the photodetector attached to the board to protect it from the outside, the molding corresponding to the incidence surface of the photodetector being inclined and formed of a light transmissive material.
또한, 본 발명은, 서로 다른 파장을 갖는 광빔을 발생시키는 송광부; 소정 형상의 분할된 PDIC 패턴을 통하여 광디스크로부터 반사되는 광빔에 대한 초점 위치를 검출하고, 상기 광디스크에 의해 반사되어 입력된 상기 광 빔에 대한 수광신호를 전기 신호로 변환하며, 광입사면에 대응되는 몰딩부가 경사지게 형성된 광검출기 패키지를 이용하여 코마수차보정을 수행하는 수광부; 상기 송광부로부터 출사되는 광 빔을 상기 광디스크로 안내하고, 상기 광디스크로부터 반사된 광 빔을 상기 수광부로 안내하는 광로 변환부; 상기 광로 변환부로부터 입력되는 소정의 파장을 갖는 광 빔을 광디스크의 트랙상에 집속시키는 대물렌즈; 및 상기 대물렌즈에 대한 포커싱/트래킹 제어를 수행하는 틸트 액추에이터를 포함하여 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention, the light transmitting unit for generating a light beam having a different wavelength; Detecting a focus position of the light beam reflected from the optical disk through the divided PDIC pattern of a predetermined shape, converts the received signal for the light beam reflected and input by the optical disk into an electrical signal, corresponding to the light incident surface A light receiving unit configured to perform coma aberration correction by using the photodetector package in which the molding unit is inclined; An optical path converting unit guiding the light beam emitted from the transmitting unit to the optical disc and guiding the light beam reflected from the optical disc to the light receiving unit; An objective lens for focusing a light beam having a predetermined wavelength input from the optical path converter on a track of an optical disc; And a tilt actuator for performing focusing / tracking control on the objective lens.
이제, 도 2a 이하의 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 코마수차보정용 광검출기 패키지 및 그를 이용한 광픽업장치에 대하여 상세히 설명한다.2A will be described in detail with respect to the coma aberration correction photodetector package and the optical pickup device using the same according to an embodiment of the present invention with reference to the drawings.
도 2a는 본 발명의 일실시예에 따른 코마수차보정용 광검출기 패키지의 단면도이다. 2A is a cross-sectional view of a photodetector package for coma aberration correction according to an embodiment of the present invention.
도면을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 코마수차보정용 광검출기 패키지는 보드(210)에 광검출기(220)가 부착되어 있고, 와이어 본딩(240)이 되어 있으며, 몰딩부(230)가 구비되어 몰딩되어 있다.Referring to the drawings, the photodetector package for coma aberration correction according to an embodiment of the present invention, the
이때 본 발명에 따른 몰딩부(230)는 광검출기(220)의 광입사면에 대응되는 부분이 기울어지게 비스듬히 되어 있다.In this case, the
이처럼, 광검출기(220)의 입사면의 몰딩부(230)가 비스듬하게 기울어지게 되면 빔스프리터와 반대방향으로 가지도록 광검출기 패키지를 배치할 때 코마수차가 보정된다.As such, when the
여기에서, 보드(210)는 리드 프레임 보드가 사용가능하며, 인쇄회로기판도 사용가능하다. 그리고, 광검출기(220)와 보드(210)는 와이어 본딩(240)이 되어 있으나 플립칩 본딩도 가능하며, 플립칩 본딩의 경우가 도 2b에 도시되어 있다. Here, the
다음으로, 몰딩부(230)의 재료로는 광투과성 플라스틱이 사용가능하며, 아크릴 계열의 플라스틱이 사용가능하고, 제품명으로는 zeonex, arton등이 사용가능하다.Next, the material of the
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 코마수차보정용 광검출기 패키지를 이용한 광픽업장치의 구성도로서, DVD/CD 호환형의 광픽업 장치이다.3 is a block diagram of an optical pickup apparatus using a coma aberration correction photodetector package according to an exemplary embodiment of the present invention, which is a DVD / CD compatible optical pickup apparatus.
먼저, 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 코마수차보정용 광검출기 패키지를 구비한 광픽업 장치의 송광부(1100)는 서로 다른 파장을 갖는 광 빔을 발생시키고, 상기 광 빔에 대한 포커싱/트랙킹 제어를 위해 상기 광 빔을 3 빔으로 분리하여 후술하는 광로 변환부(1300)로 출사시키는 것으로서, 광원(1101), 파장 선택성 그레이팅(1102)을 포함하여 구성된다.First, referring to FIG. 3, the transmitting
또한, 상기 송광부(1100)는 상기 광원(1101)으로부터 후술하는 광로 변환부(1300)까지의 초점거리를 짧게하여 광 빔에 대한 결합 효율을 증가시키는 커플링 렌즈(1103)를 더 포함하여 구성될 수도 있다.The light transmitting
여기서, 상기 광원(1101)은, 단일 레이저 다이오드 패키지내에 2개의 칩을 장착하여 650nm의 DVD용 파장과 780nm의 CD용 파장을 모두 생성하여 후술하는 광로 변환부(1300)로 출사시키는 것으로서, 보다 구체적으로는 2 파장 레이저 다이오드이다.The
파장 선택형 그레이팅(1102)은 상기 광원(1101)으로부터 출사되는 소정의 파장, 즉 650nm의 DVD용 파장과 780nm의 CD용 파장을 갖는 광 빔에 대한 트래킹/포커싱 제어를 위하여 상기 광 빔을 0 차, + 1, - 1차로 회절시켜 3개의 빔으로 분리시킨 후 이를 후술하는 광로 변환부(1300)로 전달한다. Wavelength-
수광부(1200)는 소정 형상의 분할된 패턴을 통하여 광 디스크(1600)로부터 반사되어 입력되는 광 빔에 대한 초점 위치를 검출하고, 상기 광 빔에 대한 수광 신호를 전기 신호로 변환시키는 것으로서, CD 파장 회절용 홀로그램 소자(1201), 광 검출기(1202)를 포함하여 구성된다. The
여기서, CD 파장 회절용 홀로그램 소자(1201)는 후술하는 광로 변환부(1300)로부터 소정의 파장, 보다 구체적으로는 780nm의 CD용 파장을 갖는 광 빔이 입사하는 경우 상기 광빔을 일정한 각도로 회절시켜 후술하는 광 검출기(1202)에 정확하게 초점이 형성되도록 하는 역할을 수행한다.Here, the CD wavelength
여기서, 상기 CD 파장 회절용 홀로그램 소자(1201)는 후술하는 광로 변환부 (1300)로부터 소정의 파장, 보다 구체적으로는 650nm의 DVD용 파장을 갖는 광 빔이 입사하는 경우에는 상기 광 빔을 회절시키지 않고 그대로 통과시키는 일종의 투명 창으로서의 역할을 수행한다.Here, the CD wavelength
광 검출기(1202)는 후술하는 광로 변환부를 통하여 광 디스크(1600)로부터 반사되어 입력되는 광 빔을 수광하여 전기 신호로 변환시키는 것으로서, 보다 구체적으로는 포토 디텍터(PD)이다.The
또한, 광 검출기(1202)는 보드(1204)에 부착되어 있고 광입사면의 몰딩부(1206)이 비스듬하게 형성된 패키지를 구성한다(도 2a 및 도 2b 참조).In addition, the
이와 같이 광검출기(1202)의 입사측의 몰딩부(1206)가 비스듬하게 기울어지게 되면 코마수차가 보정된다.As such, when the
또한, 광검출기(1202)는 후술하는 광로 변환부 (1300)를 통하여 입력되는 광 빔의 초점위치를 정확하게 검출하기 위한 소정 형상으로 분활된 패턴, 보다 구체적으로는 상기 광 빔의 스팟(spot)이 형성되는 영역을 3개의 영역으로 각각 대칭적으로 분리하여 6개의 영역을 형성한 후, 상기 영역을 각각 2 등분하여 총 12 영역으로 분할된 초점위치를 검출하기 위한 PDIC 패턴을 갖는다.In addition, the
따라서, 상기 발광부(1100)의 광원(1101)이 고출력의 고온으로 동작하여 상기 광 빔의 파장이 상온대비 약 15nm정도의 범위에서 변화하는 경우에 있어서도, 광 검출기(1202)는 상술한 바와 같이 구성된 PDIC 패턴에 의거하여 광 빔의 스팟(spot)위치의 이탈을 배제함으로써, 상기 광 디스크(1600)에 저장된 소정의 데이터에 대응하는 광신호를 전기신호로 정확하게 변환한다.Accordingly, even when the
광로 변환부(1300)는 상기 송광부(1100)로부터 출사되는 광 빔을 광 디스크 (1600)로 안내하고, 상기 광 디스크(1600)로부터 반사된 광 빔을 수광부(1200)로 안내하는 것으로서, 광 스프리터(1301), 미러(mirror)(1302) 및 콜리메이팅 렌즈(1303)를 포함하여 구성된다.The optical
또한, 광로 변환부(1300)는 광 스프리터(1301)를 통하여 입력되는 광 빔의 강도를 검출하고, 이에 의거하여 상기 광원의 파워를 관측하는 FPD(1304)를 더 포함하여 구성될 수도 있다.In addition, the
여기서, 상기 광 스프리터(1301)는 상기 송광부(1100)의 광원(1101)으로부터 입사되는 3개의 빔으로 회절된 구면 파형의 광 빔을 광 디스크(1600)가 위치하는 방향으로 분기시키는 역할을 수행한다.Here, the
이후, 상기 광 디스크(1600)로부터 반사되어 후술하는 미러(mirror)(1302)에 의거하여 직각 방향으로 전반사 되어 입력된 상기 광 빔을 수광부(1200)가 위치한 방향으로 분기시킨다.Thereafter, the light beam is reflected from the
미러(mirror)(1302)는 상기 광 스프리터(1301)에 의하여 광 디스크(1600) 방향으로 분기된 구면 파형의 광 빔을 직각 방향으로 전반사하여 후술하는 콜리메이팅 렌즈(1303)로 입사시킨다. A
콜리메이팅 렌즈(1303)는 상기 미러(mirror)(1302)에 의거하여 직각 방향으로 전반사되어 입력된 3개의 빔으로 회절된 구면 파형의 광 빔을 평면 파형의 광 빔으로 변환한 후, 이를 후술하는 대물렌즈(1400)로 입사시킨다.The
대물렌즈(1400)는 상기 광로 변환부(1300)의 미러에 의거하여 직각으로 전반사 된 평면 파형의 상기 광원을 입력받은 후, 이를 소정의 데이터가 형성된 광 디스크(1600)의 트랙에 집광시키는 역할을 수행한다.The
틸트 액추에이터(1500)는 상기 대물렌즈(1400)에 대한 포커싱/트래킹 제어를 수행한다.The
상기와 같은 본 발명에 따르면, 별도의 고비용의 센서 렌즈를 구비하지 않고도 광검출기의 입사면이 비스듬하도록 몰딩하여 코마수차를 보정할 수 있어 비용절감의 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention as described above, it is possible to correct the coma aberration by molding the incidence surface of the photodetector obliquely without providing a separate expensive sensor lens, it is possible to obtain a cost reduction effect.
또한, 본 발명에 따르면, 별도의 렌즈를 구비하지 않고 광검출기의 패키지를 통하여 코마 수차를 보정함에 따라 신뢰성이 확보되는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, there is an effect that the reliability is secured by correcting coma aberration through the package of the photodetector without providing a separate lens.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050102469A KR20070045791A (en) | 2005-10-28 | 2005-10-28 | Photodetector package calibrating coma astigmatism and optical pick-up apparatus using thereof |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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KR20070045791A true KR20070045791A (en) | 2007-05-02 |
Family
ID=38271467
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020050102469A KR20070045791A (en) | 2005-10-28 | 2005-10-28 | Photodetector package calibrating coma astigmatism and optical pick-up apparatus using thereof |
Country Status (1)
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KR (1) | KR20070045791A (en) |
-
2005
- 2005-10-28 KR KR1020050102469A patent/KR20070045791A/en active IP Right Grant
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