TWI486842B - 觸控面板及其蓋板結構 - Google Patents

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TWI486842B
TWI486842B TW102123803A TW102123803A TWI486842B TW I486842 B TWI486842 B TW I486842B TW 102123803 A TW102123803 A TW 102123803A TW 102123803 A TW102123803 A TW 102123803A TW I486842 B TWI486842 B TW I486842B
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Qunfeng Lin
Wenxin Ye
Huilin Ye
Zhuanyuan Zhang
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Tpk Touch Solutions Xiamen Inc
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Description

觸控面板及其蓋板結構
本發明係關於一種觸控技術，尤指一種觸控面板及其蓋板結構。
觸控面板由於具有人機互動與設計多樣化的特性，而被廣泛應用於儀器的外埠輸入介面。近年來隨著消費性電子產品應用面越來越廣，將觸控功能與顯示器結合而應用的產品也越來越多，例如行動電話(mobile phone)、衛星導航系統(GPS navigator system)、平板電腦(tablet PC)、以及筆記型電腦(laptop PC)等。
在上述的消費性電子產品中，觸控面板通常包含有一蓋板，蓋板區分有與顯示面板對應之可視區，以及位於可視區外圍的周邊區。蓋板的周邊區上通常會形成圖案化遮蔽層，用以遮蔽位於觸控面板內部的可視的信號線。請查閱第1A圖，第1A圖繪示了一種當前的觸控面板的蓋板結構10。如第1A圖所示，蓋板11的圖案化遮蔽層12通常形成有鏤空結構12a。請同時參考第1B圖，鏤空結構12a即為常見Logo圖標或Icon圖標(如返回鍵圖標)。進一步地，鏤空結構12a的位置還會形成與鏤空結構12a形狀相似的裝飾層13，如此可使圖案化遮蔽層12呈現出所需之裝飾圖標形狀以及外觀顏色效果。
由於裝飾層13具有一定厚度且是依據鏤空結構12a的形狀形成，部分裝飾層13佈設在蓋板11上，部分裝飾層13布設在圖案化遮蔽層12上，使得圖案化遮蔽層12的表面呈現多處凹凸不平，例如裝飾層13在鏤空結構 12a處會形成下陷表面，而在圖案化遮蔽層12處又形成***表面。
當裝飾層13採用與鏤空結構12a相似的不規則形狀而造成圖案化遮蔽層12的表面呈現多處凹凸不平時，後續使用固態光學膠14在進行貼合的過程中，部分固態光學膠14會因此而無法平整，進而部分會落入到上述裝飾層13的下陷處，此下陷處因而產生多個氣泡A，使得觸控面板的外觀在鏤空結構12a處會呈現出多個氣泡，進而影響觸控面板的外觀，降低客戶的滿意。
本發明提供一種觸控面板的蓋板結構，包括：一蓋板，具有一可視區以及一周圍區，其中周圍區位於可視區之至少一側，且周圍區包括一圖案區；一圖案化遮蔽層，設置於蓋板上，且位於周圍區內，其中圖案化遮蔽層包括至少一鏤空結構設置於圖案區內，且圖案區內還界定有一圍繞於鏤空結構的外切邊框區，外切邊框區的框緣與鏤空結構之最突出的外切邊緣重疊；一裝飾層，設置於周圍區內，且覆蓋於鏤空結構上，其中裝飾層之面積大於外切邊框區的面積，且裝飾層的圖案形狀對應於外切邊框區的邊框形狀。
一種觸控面板，包括：一基板，其中基板上形成有一觸控感測元件；一如前所述的蓋板結構；以及一固態黏合層，設置於基板與蓋板結構之間。
一種觸控面板，包括：一蓋板，具有一可視區以及一周圍區，其中周圍區位於可視區之至少一側，且周圍區包括一圖案區；一圖案化遮蔽層，設置於蓋板上，且位於周圍區內，其中圖案化遮蔽層包括至少一鏤空結構設置於圖案區內，且圖案區內還界定有一圍繞於鏤空結構的外切邊框區，外切邊框區的框緣與鏤空結構之最突出的外切邊緣重疊；一觸控感測元件，設置於蓋板與鏤空結構上；一裝飾層，設置於周圍區內，且設置在位於鏤空結構上的觸控感測元件上，其中裝飾層之面積大於外切邊框區的面積，且裝飾層 的圖案形狀對應於外切邊框區的邊框形狀。
採用本發明的觸控面板的蓋板結構，可在貼合固態光學膠時，改善固態光學膠不易平整的問題，以減少固態光學膠落入裝飾層下陷處所形成的氣泡隔點，進而解決產品外觀不良的問題。
10、100、200、300、400‧‧‧觸控面板的蓋板結構
11、110‧‧‧蓋板
12、120‧‧‧圖案化遮蔽層
12a、121‧‧‧鏤空結構
121S‧‧‧外切邊框區
13、130‧‧‧裝飾層
131‧‧‧效果層
132‧‧‧顏色層
14‧‧‧固態光學膠
210‧‧‧基板
220、220a、220b、220c‧‧‧觸控感測元件
A‧‧‧氣泡
D1‧‧‧第一距離
E1、E5、E6‧‧‧排氣條
E2、E3‧‧‧排氣塊
E4‧‧‧排氣墊
ES1、ES2、ES3‧‧‧排氣結構
G‧‧‧固態黏合層
R1‧‧‧可視區
R2‧‧‧周圍區
R3‧‧‧圖案區
T‧‧‧排氣溝槽
W1‧‧‧最小寬度
W2‧‧‧寬度
W3‧‧‧溝槽寬度
TP1、TP2、TP3‧‧‧觸控面板
TD‧‧‧觸控裝置
Z‧‧‧方向
第1A圖為現有技術之觸控面板的蓋板結構的示意圖。
第1B圖為現有技術之遮蔽層鏤空結構位置的上視示意圖。
第2圖為依據本發明之第一較佳實施例所繪示之觸控面板的蓋板結構的上視示意圖。
第3圖為第2圖之局部放大示意圖。
第4A圖為沿第3圖中之A-A’剖線所繪示之剖面示意圖。
第4B圖為沿對應於第4A圖之上視示意圖。
第5圖為依據本發明之第二較佳實施例所繪示之觸控面板的蓋板結構的示意圖。
第6圖為依據本發明之第三較佳實施例所繪示之觸控面板的蓋板結構的示意圖。
第7圖為依據本發明之第四較佳實施例所繪示之觸控面板的蓋板結構的示意圖。
第8圖為一採用本發明之觸控面板的蓋板結構的觸控面板的示意圖。
第9圖為另一採用本發明之觸控面板的蓋板結構的觸控面板的示意圖。
第10A圖為又一採用本發明之觸控面板的蓋板結構的觸控面板的示意圖。
第10B圖為對應於第10A圖觸控面板的主視圖。
第11圖為一採用第10A圖之觸控面板的觸控裝置的示意圖。
本說明書及後續的申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。所屬領域中具有通常知識者應可理解，製作商可能會用不同的名詞來稱呼同樣的元件。本說明書及後續的申請專利範圍並不以名稱的差異來做為區別元件的方式，而是以元件在功能上的差異來做為區別的基準。在通篇說明書及後續的請求項當中所提及的「包括」係為一開放式的用語，故應解釋成「包括但不限定於」。再者，為使熟習本發明所屬技術領域之一般技藝者能更進一步了解本發明，下文特列舉本發明之數個較佳實施例，並配合所附圖式，詳細說明本發明的構成內容。需注意的是圖式僅以說明為目的，並未依照原尺寸作圖。
請同時參考第2圖和第3圖。第2圖為依據本發明之第一較佳實施例所繪示之觸控面板的蓋板結構的上視示意圖。第3圖為第2圖之局部放大示意圖。為了方便說明，本發明之各圖式僅為示意以更容易了解本發明，其詳細的比例可依照設計的需求進行調整。本實施例之觸控面板的蓋板結構100包括：一蓋板110，具有一可視區R1以及一周圍區R2，其中周圍區R2位於可視區R1之至少一側，且周圍區R2包括一圖案區R3；一圖案化遮蔽層120，設置於蓋板110上，且位於周圍區R2內，其中圖案化遮蔽層120包括至少一鏤空結構121設置於圖案區R3內，且圖案區R3內還界定有一圍繞於鏤空結構121的外切邊框區121S(第3圖)，外切邊框區121S的框緣與鏤空結構121之最突出的外切邊緣重疊；一裝飾層130，設置於周圍區R2內，且覆蓋於鏤空結構121上，其中裝飾層130之面積大於外切邊框區121S的面積，且裝飾層130的圖案形狀對應於外切邊框區121的邊框形狀(第3圖)。以下將作更具體地說明。
在本實施例中，蓋板110較佳可包括硬質蓋板例如保護玻璃(cover glass)或可撓式(flexible)蓋板例如塑膠蓋板或其他適合的可透視的材料所形成之蓋板。蓋板110可為平面形狀或曲面形狀，或前述之組合，例如為2.5D玻璃。周圍區R2係位於可視區R1之至少一側，而本實施例之周圍區R2係圍 繞可視區R1，但並不以此為限。
本實施例之圖案化遮蔽層120較佳可為油墨或有色光阻所形成之圖案化遮蔽層，但並不以此為限。更具體地，當圖案化遮蔽層120採用油墨材料時，其可通過印刷方式形成具有鏤空結構121的圖案化遮蔽層120。當圖案化遮蔽層120採用有色光阻時，其可通過微影蝕刻的工藝形成具有鏤空結構121的圖案化遮蔽層120。裝飾層130係設置於周圍區R2內且覆蓋鏤空結構121，以使鏤空結構121處呈現出所需之外觀顏色效果。
請同時參考第3圖，圍繞於鏤空結構121的外切邊框區121S的框緣與鏤空結構121之最突出的外切邊緣重疊。外切邊框區121S為四邊形形狀(如矩形)，其各邊與鏤空結構121沿各個方向的最遠邊緣相連。鏤空結構121具有一最小寬度W1，而裝飾層130之一邊緣與鏤空結構121之外切邊框區121S之一對應邊緣之間具有一第一距離D1。本實施例係以矩形之外切邊框區121S進行說明，但本發明並不以此為限，而在本發明之其他較佳實施例中，亦可視需要使用圓形、橢圓形、多邊形或其他形狀之外切圖案來對裝飾層130的大小進行調整。此外，第一距離D1較佳係大於或等於最小寬度W1的1.5倍。舉例來說，當鏤空結構121之最小寬度W1為0.1毫米(mm)時，第一距離D1較佳係大於0.15毫米。另請注意，當鏤空結構121之最小寬度W1小於0.1毫米時，第一距離D1較佳係為0.15毫米，以使裝飾層130的面積具有一定大小，且足夠大到幫助後續的貼合。
請進一步參考第4A圖，第4A圖為沿第3圖中之A-A’剖線所繪示之剖面示意圖，此外，如第4A圖所示，為便說明本發明觸控面板的蓋板結構100的應用，本實施例的觸控面板的蓋板結構100更另結合一固態黏合層G，固態黏合層G設置於裝飾層130上，固態黏合層G例如可為固態光學膠。另請同時參考第4B圖，第4B圖為對應於第4A圖的觸控面板的蓋板結構100的上視示意圖。如第4B圖所示，被固態黏合層G所覆蓋的組件，其外圍輪廓以虛線表示，後續各圖中的虛線亦可此作此理解，不再贅述。
如第4A圖所示，裝飾層130較佳可包括一效果層131以及一顏色層132的堆疊結構，但並不以此為限，裝飾層130亦可為單層結構。效果層131可為半透明油墨材料，顏色層132可為鏡面銀材料，效果層131和顏色層132亦可為其他適合用以形成外觀效果的材料。此外，顏色層132較佳係內縮於效果層131之內，但並不以此為限。
固態黏合層G較佳暴露出部分之裝飾層130，如第4B圖所示，可暴露出裝飾層130的至少一邊緣部，用以使得當形成固態黏合層G所可能產生之氣體可較易沿裝飾層130的表面排出。在另一實施例中，固態黏合層G亦可完全覆蓋裝飾層130。另不難理解，當採用固態黏合層G時，盡管鏤空結構121位置的凹槽內容易積聚氣體，但本發明藉由將裝飾層130之面積增大且裝飾層130採用較為規矩的四邊形形狀(如矩形形狀)，使得貼附固態黏合層G時，固態黏合層G不易進入鏤空結構121位置的凹槽內，而可較平整地形成在裝飾層130上，進而避免出現多個氣泡隔點的不良外觀。
下文將針對本發明之觸控面板的蓋板結構的不同實施例進行說明，且為簡化說明，以下說明主要針對各實施例不同之處進行詳述，針對相同元件、連接關係或功效請參上述說明，後續即不再對相同之處作重覆贅述。此外，本發明之各實施例中相同之元件係以相同之標號進行標示，以利於各實施例間互相對照。
請參考第5圖，第5圖為依據本發明之第二較佳實施例所繪示之觸控面板的蓋板結構的示意圖。如第5圖所示，與上述第一較佳實施例不同的地方在於，本實施例之觸控面板的蓋板結構200更包括一排氣結構ES1，排氣結構ES1設置在裝飾層130的至少一側，且在本實施例中，排氣結構ES1係延伸至固態黏合層G之至少一邊緣之外。更進一步說明，本實施例之排氣結構ES1可包括兩相鄰之排氣條E1，兩相鄰排氣條E1之間形成一排氣溝槽T，其中，兩相鄰之排氣條E1之一端係分別與裝飾層130相連接，且兩相鄰之排氣條E1之另一端係延伸至固態黏合層G之邊緣之外。此外，各排氣條 E1具有一寬度W2，排氣溝槽T具有一溝槽寬度W3，且溝槽寬度W3較佳係大於排氣條E1之寬度W2的1.5倍，但並不以此為限。另請注意，排氣條E1較佳係與裝飾層130或效果層131以相同材料形成且較佳係於同一製程步驟中形成，以達到簡化製成的效果，但並不以此為限，亦可分別製成。值得說明的是，當上述形成排氣條E1之製程為一印刷製程時，考量印刷製程之印刷公差，溝槽寬度W3較佳係為排氣條E1之寬度W2的1.5倍與印刷公差之和，以確保較佳的排氣效果，但並不以此為限。此外，本實施例之排氣條E1較佳係為一L形排氣條，但本發明並不以此為限，而於本發明之其他較佳實施例中亦可視需要使用其他形狀之排氣條，用以達到所需之排氣效果。
請參考第6圖。第6圖為依據本發明之第三較佳實施例所繪示之觸控面板的蓋板結構示意圖。如第6圖所示，與上述第一較佳實施例不同的地方在於，本實施例之觸控面板的蓋板結構300更包括一排氣結構ES2與裝飾層130相鄰設置，且排氣結構ES2係延伸至固態黏合層G之至少一邊緣之外。更進一步說明，本實施例之排氣結構ES2可包括至少一排氣塊，且排氣塊設置於裝飾層的至少一側。在本實施例中，排氣塊E2與排氣塊E3，分別與裝飾層130相鄰設置且與裝飾層130之相對應的邊緣之間形成排氣溝槽T。值得說明的是，排氣塊E2之至少一邊緣部係延伸至固態黏合層G之外，且排氣塊E2為一連續的條狀結構。此外，排氣塊E3較佳可由多個間隔排列的排氣墊E4組成，且在本實施中，至少一排氣墊E4係部份延伸至固態黏合層G之外。另請注意，排氣塊E2與排氣墊E4較佳係與裝飾層130或效果層131以相同材料形成且較佳係於同一製程步驟中形成，以達到簡化製成的效果，但亦可分別製成。
請參考第7圖，第7圖為依據本發明之第四較佳實施例所繪示之觸控面板的蓋板結構示意圖。如第7圖所示，與上述第一較佳實施例不同的地方在於，本實施例之觸控面板的蓋板結構400更包括一排氣結構ES3，排氣結構ES3設置於裝飾層130的一側，且排氣結構ES3係延伸至固態黏合層 G之至少一邊緣之外。更進一步說明，本實施例之排氣結構ES3可包括複數條排氣條E5以及複數條排氣條E6。各排氣條E5可為一曲線形排氣條，並藉由兩相鄰曲線形狀的排氣條E5之間形成排氣溝槽T。此外，各排氣條E6可為一直線形排氣條，並藉由兩相鄰直線形狀的排氣條E6之間形成排氣溝槽T。值得說明的是，藉由排氣條形狀的調整可將排氣結構ES3延伸至固態黏合層G之不同的邊緣之外，故可更進一步改善排氣效果。
請參考第8圖，第8圖為一採用本發明蓋板結構之觸控面板的示意圖。如第8圖所示，本實施例的觸控面板TP1包括一基板210以及蓋板結構100，其中基板210上形成有觸控感測元件220。觸控面板的蓋板結構100前文已詳述，故不再贅述。本實施例之觸控感測元件220較佳係先形成於基板210上，再藉由固態黏合層G與形成有圖案化遮蔽層120以及裝飾層130之蓋板110進行黏合。在本實施例中，觸控感測元件220形成於基板210的一側，其可採用單層的觸控電極結構(例如為縱橫交錯的電極串列，交錯電極可通過絕緣層電性絕緣)。
但本領域的人員應該容易想到，觸控感測元件亦可形成於基板210兩側，請參考第9圖，在另一實施例的觸控面板TP2中，觸控感測元件220a與220b分別形成於基板210兩側，亦即觸控感測元件220a和220b可分別為縱向電極串列和橫向電極串列。基板210可與蓋板110採用相同的材料，在一實施例中，基板210可包括硬質基板或可撓式基板，其中硬質基板可例如為玻璃基板與陶瓷基板，而可撓式基板可例如為塑膠基板或其他適合材料所形成之基板。
請再參考第10A圖和第10B圖，第10A圖為又一實施例的觸控面板的示意圖，第10B圖為對應該示意圖的主視圖。在觸控面板TP3中，觸控感測元件220c直接形成於蓋板結構100上。更具體地，觸控面板TP3包括：一蓋板110，具有一可視區R1以及一周圍區R2，其中周圍區R2位於可視區R1之至少一側，且周圍區R2包括一圖案區R3；一圖案化遮蔽層120，設置 於蓋板110上，且位於周圍區R2內，其中圖案化遮蔽層120包括至少一鏤空結構121設置於圖案區R3內，且圖案區R3內還界定有一圍繞於鏤空結構121的外切邊框區121S(參考第3圖)，外切邊框區121S的框緣與鏤空結構121之最突出的外切邊緣重疊；一觸控感測元件220c，設置於蓋板110與鏤空結構121上；一裝飾層130，設置於周圍區R2內，且設置在位於鏤空結構121上的觸控感測元件220c上，其中裝飾層130之面積大於外切邊框區121S的面積，且裝飾層130的圖案形狀對應於外切邊框區121S的邊框形狀。
在本實施例中，形成觸控感測元件220c時，通常採用的濺鍍工藝需滿足特定的高溫，而微影蝕刻工藝需採用腐蝕性液體，特定的高溫和腐蝕性液體會對已形成的組件產生不良影響。故在本實施中，將觸控感測元件220c先於裝飾層130形成於鏤空結構121上，可有利裝飾層130材料的多樣化選擇，而裝飾層130通常採用的油墨材料，其可以通過印刷方式形成，不需特殊的環境條件以及使用化學藥液，故不會對已形成的組件產生不良影響。
進一步參考第11圖，第11圖繪示了一採用觸控面板TP3的觸控裝置TD的剖視圖。如第11圖所示，觸控裝置TD係藉由固態黏合層G將觸控面板TP3與顯示面板300進行接合。
另需說明的是，以上各實施例的觸控面板TP1-TP3，亦可採用第5圖至第7圖的蓋板結構。
綜上所述，本發明之觸控面板的蓋板結構係利用將對應鏤空結構之裝飾層的面積大小及形狀進行調整，讓固態光學膠在貼合時有較平坦的依附平台，藉此改善現有技術貼合時因鏤空結構處會呈現出多個氣泡，進而影響產品外觀的問題。
另，固態光學膠層可係僅部分覆蓋裝飾層，以使貼附過程中，鏤空結構位置的氣體容易排出。同時本發明更可設置排氣結構與裝飾層進行搭配，進一步使氣體有效地排出，以更進一步改善產品的外觀。
100‧‧‧觸控面板的蓋板結構
110‧‧‧蓋板
120‧‧‧圖案化遮蔽層
121‧‧‧鏤空結構
130‧‧‧裝飾層
131‧‧‧效果層
132‧‧‧顏色層
G‧‧‧固態黏合層
D1‧‧‧第一距離
R2‧‧‧周圍區
R3‧‧‧圖案區
W1‧‧‧最小寬度
Z‧‧‧方向

Claims (17)

  1. 一種觸控面板的蓋板結構，包括：一蓋板，具有一可視區以及一周圍區，其中該周圍區位於該可視區之至少一側，且該周圍區包括一圖案區；一圖案化遮蔽層，設置於該蓋板上，且位於該周圍區內，其中該圖案化遮蔽層包括至少一鏤空結構設置於該圖案區內，且該圖案區內還界定有一圍繞於該鏤空結構的外切邊框區，該外切邊框區的框緣與該鏤空結構之最突出的外切邊緣重疊；以及一裝飾層，設置於該周圍區內，且覆蓋於該鏤空結構上，其中該裝飾層之面積大於該外切邊框區的面積，且該裝飾層的圖案形狀對應於該外切邊框區的邊框形狀。
  2. 如請求項1所述之觸控面板的蓋板結構，其中該鏤空結構具有一最小寬度，該裝飾層之一邊緣與該外切邊框區之一對應邊緣之間具有一第一距離，且該第一距離係大於或等於該最小寬度的1.5倍。
  3. 如請求項2所述之觸控面板的蓋板結構，其中當該鏤空結構之該最小寬度小於0.1毫米時，該第一距離為0.15毫米。
  4. 如請求項1所述之觸控面板的蓋板結構，其中該裝飾層包括一效果層以及一顏色層的疊層結構。
  5. 如請求項1所述之觸控面板的蓋板結構，其中該蓋板結構另結合一固態黏合層，該固態黏合層設置於該裝飾層上且完全覆蓋該裝飾層。
  6. 如請求項1所述之觸控面板的蓋板結構，其中該蓋板結構另結合一固態黏 合層，該固態黏合層設置於該裝飾層上，且該固態黏合層暴露出部分之該裝飾層。
  7. 如請求項1所述之觸控面板的蓋板結構，更包括一排氣結構，該排氣結構設置在該裝飾層的至少一側。
  8. 如請求項7所述之觸控面板的蓋板結構，其中該排氣結構包括至少兩相鄰之排氣條，該兩相鄰排氣條之間形成一排氣溝槽。
  9. 如請求項8所述之觸控面板的蓋板結構，其中該排氣溝槽具有一溝槽寬度，且該溝槽寬度係大於該排氣條之寬度的1.5倍。
  10. 如請求項7所述之觸控面板的蓋板結構，其中該排氣結構包括至少一排氣塊。
  11. 如請求項10所述之觸控面板的蓋板結構，其中該排氣塊為一連續的條狀結構。
  12. 如請求項10所述之觸控面板的蓋板結構，其中該排氣塊係由多個間隔排列的排氣墊組成。
  13. 如請求項1所述之觸控面板的蓋板結構，其中該外切邊框區的邊框形狀是四邊形，該裝飾層的圖案形狀亦為四邊形。
  14. 一種觸控面板，包括：一基板，其中該基板上形成有一觸控感測元件；一如請求項1所述之蓋板結構；以及 一固態黏合層，設置於該基板與該蓋板結構之間。
  15. 如請求項14所述之觸控面板，其中該固態黏合層設置於該蓋板結構之該裝飾層上。
  16. 如請求項14所述之觸控面板，其中該觸控感測元件是設置在該基板的一側或兩側。
  17. 一種觸控面板，包括：一蓋板，具有一可視區以及一周圍區，其中該周圍區位於該可視區之至少一側，且該周圍區包括一圖案區；一圖案化遮蔽層，設置於該蓋板上，且位於該周圍區內，其中該圖案化遮蔽層包括至少一鏤空結構設置於該圖案區內，且該圖案區內還界定有一圍繞於該鏤空結構的外切邊框區，該外切邊框區的框緣與該鏤空結構之最突出的外切邊緣重疊；一觸控感測元件，設置於該蓋板與該鏤空結構上；以及一裝飾層，設置於該周圍區內，且設置在位於該鏤空結構上的該觸控感測元件上，其中該裝飾層之面積大於該外切邊框區的面積，且該裝飾層的圖案形狀對應於該外切邊框區的邊框形狀。
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