TWM504279U - 反射式顯示模組及使用該反射式顯示模組之電子裝置 - Google Patents
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Description
本新型涉及一種顯示模組，尤其涉及一種反射式顯示模組及使用該反射式顯示模組之電子裝置。
電子裝置中通常設置有顯示模組，以顯示文字、圖案等資訊，例如電子書。穿透式顯示模組包括顯示面板、設置在顯示面板一側之光源及導光板、設置在顯示面板另一側之觸控層及設置在觸控層上之保護蓋板等，反射式顯示模組包括顯示面板、設置在顯示面板上之光源及導光板、設置在導光板上之觸控層及設置在觸控層上之保護蓋板等。上述二種形式之顯示模組中之保護蓋板用於保護內部觸控層，避免損傷觸控層，影響顯示及觸控效果。然，上述結構之顯示模組結構包含之結構層數較多，因此相互連接之定位結構（例如膠黏或卡扣等結構）也增多，使得顯示模組結構複雜，厚度較厚，不利於顯示模組及電子裝置之輕薄化。
鑒於上述內容，有必要提供一種結構簡單且厚度較薄之反射式顯示模組及使用該反射式顯示模組之電子裝置。
一種顯示模組，其包括顯示面板、設置在該顯示面板上之觸控層、設置在觸控層上之導光板、設置在該導光板一端之光源以及設置在該導光板上之硬化層，其中該導光板與該顯示面板分別位於該觸控層之相對二側，該硬化層塗覆在該導光板遠離該觸控層之表面。
進一步地，該硬化層以塗布方式形成。
進一步地，該硬化層以浸塗、滾塗、噴塗或淋塗之方式形成。
進一步地，該導光板包括入光面、第一出光面及第二出光面，該入光面連接該第一出光面及第二出光面，該光源鄰近該入光面設置，該第二出光面朝向該觸控層，該第一出光面位於與該第二出光面相對之一側，且與該硬化層連接。
進一步地，該導光板之第二出光面上形成複數反射凸起，且該複數反射凸起間隔設置。
進一步地，每一反射凸起之直徑小於40微米。
進一步地，該導光板之第一出光面上形成複數反射凹點，且該複數反射凹點間隔設置。
進一步地，每反射凸起包括反射面，該反射面為外凸圓弧面，該反射面與該第二出光面相連接。
進一步地，該導光板由不同材料形成之複數層材質層組成，且其中至少二層材質層之反射率不同。
進一步地，該複數層材質層中之至少一層之折射率大於或等於1.53。
進一步地，該複數層材質層中之至少一層之材料包括聚碳酸酯、環烯烴類共聚物、環烯烴共聚物、聚丙烯酸酯、聚苯乙烯丙烯酸酯共聚物中之至少一種。
進一步地，該複數層材質層中折射率最大之材質層之厚度最大。
13. 如申請專利範圍第9或10項所述之顯示模組，其中該複數層材質層中與該硬化層相接之材質層之硬度高於其他材質層之硬度。
進一步地，該複數層材質層中折射率最高之材質層之厚度大於或等於0.25毫米。
進一步地，該硬化層中包含複數顆粒。
進一步地，該導光板中之複數層材質層之厚度不同，該複數顆粒之折射率與導光板中最大厚度之材質層之折射率不同。
進一步地，該硬化層之表面能小於或等於25達因/公分，水滴接觸角大於或等於90度。
進一步地，該觸控層藉由第一黏接層黏附在該顯示面板上，該導光板及該光源藉由第二黏接層黏附在該觸控層上。
進一步地，該光源之厚度小於或等於該導光板之厚度。
進一步地，該顯示模組還包括遮蔽層，該遮蔽層塗覆在該導光板之週邊及該光源上，且位於該硬化層靠近該導光板之一側，該硬化層之週邊形成在該遮蔽層上。
進一步地，該顯示模組還包括遮蔽層，該遮蔽層塗覆在該硬化層之週邊上，並位於該硬化層遠離該導光板之一側。
進一步地，該顯示模組還包括遮蔽層，該遮蔽層塗覆在該導光板之週邊，且位於遠離該硬化層並靠近該觸控層之一側。
進一步地，該入光面為拋光斜面，該光源靠近該導光板之一側形成有傾斜面，該傾斜面與該入光面相貼合。
進一步地，該硬化層之表面硬度高於該導光板之表面硬度。
進一步地，該硬化層之表面能低於該導光板之表面能。
一種電子裝置，其包括外殼及容納在外殼中之顯示模組，該顯示模組包括顯示面板、設置在該顯示面板上之觸控層、設置在觸控層上之導光板、設置在該導光板一端之光源以及設置在該導光板上之硬化層，其中該導光板與該顯示面板分別位於該觸控層之相對二側，該硬化層塗覆在該導光板遠離該觸控層之表面。
上述顯示模組中之導光板較觸控層靠近使用者，因此導光板即可起導光作用也可起保護作用，能夠保護觸控層，避免觸控層損傷，而無需另在靠近開口處設置一保護觸控層之保護蓋板，結構較簡單，降低了顯示模組之厚度以利於輕薄化，簡化了組裝步驟，降低了製造成本。另，由於減少了保護蓋板等結構，因此也減少了黏結層之數量，降低了光損失率，提高光之有效利用率。
100‧‧‧電子裝置
10‧‧‧外殼
11‧‧‧開口
13‧‧‧容納腔
30、200、300、400、500、600、700、800‧‧‧顯示模組
31‧‧‧顯示面板
33‧‧‧觸控層
34‧‧‧第一黏接層
35、350、35’、354、356、358‧‧‧導光板
3501‧‧‧第一材質層
3502‧‧‧第二材質層
351、351’‧‧‧入光面
353、353’‧‧‧第一出光面
355、3545、3585、355’‧‧‧第二出光面
36、36’、360、362、364‧‧‧光源
361‧‧‧傾斜面
357‧‧‧反射凸起
357’‧‧‧反射凹點
359、359’‧‧‧反射面
37、37’‧‧‧第二黏接層
38、38’、 380、381‧‧‧遮蔽層
39、390、39’、 391、 392‧‧‧硬化層
圖1係所示為本新型第一實施方式中之電子裝置之剖面示意圖。
圖2係圖1所示電子裝置之顯示模組之剖面示意圖。
圖3係本新型第二實施方式中之顯示模組之剖面示意圖。
圖4係本新型第三實施方式中之顯示模組之剖面示意圖。
圖5係本新型第四實施方式中之顯示模組之剖面示意圖。
圖6係本新型第五實施方式中之顯示模組之剖面示意圖。
圖7係本新型第六實施方式中之顯示模組之剖面示意圖。
圖8係本新型第七實施方式中之顯示模組之剖面示意圖。
圖9係本新型第八實施方式中之顯示模組之剖面示意圖。
請參閱圖1及圖2，本新型第一實施方式中之電子裝置100包括外殼10及裝設在該外殼10中之顯示模組30。外殼10為框體狀，其開設具有開口11之容納腔13，容納腔13藉由開口11與外界連通。顯示模組30藉由設置定位結構（圖未示）與外殼10固定，並位於外殼10之容納腔13中。定位結構可採用卡扣結構、鎖固結構或黏結結構等，僅要其可使顯示模組30定位在外殼10內即可。電子裝置100還包括其他功能元件，以實現電子裝置100之功能，例如CPU、電路板等。為了節省篇幅，在本實施方式中，未對定位結構之具體方式及電子裝置100之CPU、電路板等功能元件做詳細描述，且上述省略之描述不影響本新型技術方案。電子裝置100可為採用反射式顯示模組之電子裝置，例如，電子書、電視、平板電腦等。在本實施方式中，電子裝置100為電子書。
顯示模組30包括均容納在容納腔13中之顯示面板31、觸控層33、第一黏接層34、導光板35、光源36、第二黏接層37、遮蔽層38及硬化層39。顯示面板31設置在外殼10上並封閉該開口11，用於處理文字、圖案訊號等。在本實施方式中，顯示面板31為電子紙模組，其包括電子油墨層（圖未標）及其他實現資訊處理之電子元件等，例如電極。為了節省篇幅，未對顯示面板31之具體結構做詳細描述，且上述省略之描述不影響本新型技術方案。
觸控層33藉由第一黏接層34黏附在顯示面板31上。在本實施方式中，第一黏接層34為光學膠。
導光板35及光源36藉由第二黏接層37設置在觸控層33上，且導光板35及光源36與顯示面板31分別位於觸控層33之相對二側。光源36位於導光板35之一側。光源36發出光線，且光線傳輸至導光板35中，以照亮顯示面板31上之文字、圖案等資訊。導光板35包括入光面351、第一出光面353及第二出光面355，入光面351連接第一出光面353及第二出光面355。入光面351鄰近光源36，第一出光面353與第二出光面355大致平行，第二出光面355朝向觸控層33，第一出光面353位於與第二出光面355相對之一側，且與硬化層39相連接。光源36鄰近入光面351設置。光源36之厚度等於或小於導光板35之厚度。在本實施方式中，光源36厚度大致等於導光板35之厚度。光源36發出光線，且發出之光線從入光面351進入導光板35中，並從第一出光面353或第二出光面355射出。光源36可為點光源或線光源，在本實施方式中，光源36為包含LED燈之點光源。在其他實施方式中，LED燈也可替換為其他形式之發光體，例如，冷陰極螢光燈管。在本實施方式中，第二黏接層37為光學膠。
導光板35可由亞克力（PMMA）、聚苯乙烯丙烯酸酯共聚物（MS）、聚碳酸酯（Polycarbonate）、聚烯烴（Polyolefin）、聚苯乙烯（Polystyrene）或苯乙烯-烯烴聚合物（Styrene-olefin copolymer）等材料或其衍生物製成，在本實施方式中，導光板35為聚碳酸酯材料製成。在其他實施方式中，導光板35還可由其他異於上述列出之材料製成，僅需保證導光板35能夠導光即可。導光板35中還可包含各種添加物，如UV吸收劑、UV安定劑、抗氧化劑、熱安定劑或光擴散粒，以滿足其不同之導光特性。導光板35之透光率大於80%，且霧度小於20%，以使得顯示效果較佳。在其他實施方式中，添加物不限於上述列出之添加物，可根據需添加其他添加劑，以實現相應之功能(如加強光線出射率或減少發熱等)，當然也可添加上述列出之添加物中之一種或複數種。
導光板35之第二出光面355上形成有複數反射凸起357，反射凸起357包括與第二出光面355連接之反射面359，反射面359與第二黏接層37接觸。進入導光板35中之光線一部分藉由反射凸起357之反射面359反射後，回到導光板35內，另外部分藉由反射面359及第二出光面355進入第二黏接層37中，並藉由觸控層，到達下層之顯示面板31。到達顯示面板31之光線被吸收或被反射，其中被反射之光線（即未被吸收之光線）由第一出光面353出射至使用者。複數反射凸起357不連續地排列在第二出光面355上，即複數反射凸起357相互間隔。複數反射凸起357可藉由網版印刷、噴墨印刷、納米壓印、熱壓印等方式形成在第二出光面355上，在本實施方式中，反射凸起357由納米壓印之方式形成。在其他實施方式中，反射凸起357不局限於由上述列出之方式形成，僅需保證能夠形成凸起即可。在本實施方式中，反射凸起357之反射面359為外凸弧形面，使得在顯示模組之製作過程中，反射面359與第二黏接層37貼合時，氣泡能夠較容易地被擠壓並排出，避免在接合面殘留氣泡，提高顯示效果。另，為避免反射凸起357被使用者肉眼看到，影響顯示效果，反射凸起357之直徑應越小越好，反射凸起357一般設置為小於100微米(μm)，最佳選擇為小於40μm。在本實施方式中，反射凸起357之直徑為30μm。可理解，反射凸起357也可形成在第一出光面353上，並位於導光板35與硬化層39之間。可理解，反射凸起357還可同時形成在第一出光面353及第二出光面355上。
遮蔽層38形成在導光板35之週緣處，且覆蓋在光源36上，並鄰近開口11。遮蔽層38用以遮蔽光源36並將光源36發出之光反射至導光板35中，以確保光源36發出之所有光線都先進入導光板35後反射出。遮蔽層38之光學密度至少大於3。在本實施方式中，遮蔽層38之顏色為黑色，遮蔽層38為單層，且藉由印刷之方式形成。可理解，在其他實施方式中，遮蔽層38可為複數層。遮蔽層38之顏色可為灰色或白色。
硬化層39覆在遮蔽層38及導光板35上，且位於遮蔽層38及導光板35遠離第二黏接層37之一側上，硬化層39具有抗眩保護之效果，藉由提高導光板35表面之粗糙度，使外來光線產生散射，達成抗眩光之效果。硬化層39中含有直徑為0.1~5μm之顆粒，以提高反射效果。硬化層39之透光率大於80%，且霧度小於20%，以使顯示效果較佳。硬化層39因為需保護導光板35不易受損，故其表面硬度高於該導光板35之表面硬度，且為提高觸控時之滑順性，硬化層之表面能低於導光板35之表面能，硬化層39表面能小於30達因/公分，最佳為表面能小於25達因/公分。硬化層39之水滴接觸角大於85度，最佳為大於90度。硬化層39以塗布方式形成，可但並不限為浸塗、滾塗、噴塗、淋塗等方式，塗布之塗料為矽氧烷樹酯(Silicone Resin)或聚酯之塗料，若為聚酯塗料，常用丙烯酸樹酯(Acrylate Resin)並含有氟或矽氧烷之添加物以提高滑順性。硬化層39表面之硬度可測達3~6H之鉛筆硬度。在本實施方式中，硬化層39以噴塗方式形成。
使用時，光源36發出之光線從入光面351進入導光板35中進行混光成面光源，從第二出光面355與反射面359出射至第二黏接層37、觸控層33、第一黏接層中，並進一步射在顯示面板31之電子油墨層上，並照亮顯示面板31上之文字、圖案等資訊。
本實施方式中之顯示模組30及電子裝置100中，導光板35較觸控層33靠近使用者，因此導光板35即可起導光作用也可起保護作用，能夠保護觸控層33，避免觸控層33損傷，而無需另在靠近開口11處設置一保護觸控層33之保護蓋板，結構較簡單，降低了顯示模組30之厚度以利於輕薄化，簡化了組裝步驟，降低了製造成本。另，由於減少了保護蓋板等結構，因此也減少了黏結層之數量，降低了光損失率，提高光之有效利用率。再者，硬化層39直接塗覆在導光板35上，可省略防眩膜，避免藉由傳統之黏結方式將防眩膜貼附在導光板35而導致邊角處翹曲，減少光損失率，進一步提高光之有效利用率。
請參閱圖3，本新型第二實施方式中之顯示模組200與第一實施方式中之顯示模組30結構相似，其不同在於：導光板350為複數層結構，其包括複數層由不同材料形成且依次排列之第一材質層3501及第二材質層3502，第二材質層3502為較靠近硬化層390之一層。第一材質層3501之折射率大於第二材質層3502之折射率。第一材質層3501之折射率與硬化層390中之顆粒之折射率不同。第一材質層3501之厚度為0.25毫米，且其厚度大於第二材質層3502之厚度。第一材質層3501之硬度大於第二材質層3502之硬度。第一材質層3501由聚碳酸酯材料製成，第二材質層3502由亞克力材料製成。由於與硬化層39相鄰之複數層導光板350之材料為壓克力，使得更加提升硬化層39之硬度。可理解，在其他實施方式中，導光板350可為三層、四層複數層結構，僅需保證鄰近開口11之材質層之折射率低於相鄰層之折射率。硬化層390中之顆粒之折射率與導光板35中最大厚度之材質層之折射率不同。
導光板350之複數層結構中，折射率最大之材質層之厚度具有複數層中之最大厚度，此設計使光線由導光板350中折射率最高之之材質層作為導光層進行導光，並使得光線容易散到其他材質層去（可藉由設置反射凸起實現），以避免利用折射率最低之材質進行導光時導致光線容易留在導光板內，造成光線不由出光面出光，反由邊緣漏光。經實驗證實，作為導光層之厚度至少為0.25毫米時才有明顯導光之效果，最佳為大於0.4毫米。材質最好是為聚碳酸酯、環烯烴類共聚物（COC）或環烯烴共聚物（COP）製成，聚碳酸酯材料之導光板折射率較高，環烯烴類共聚物（COC）或環烯烴共聚物（COP）材料之導光板之雙折射率低。當導光層之折射率至少為1.53時，導光效果及漏光問題可取得較好平衡。在本實施方式中，第一材質層3501之折射率為1.53。
請參閱圖4，本新型第三實施方式中之顯示模組300與第一實施方式中之顯示模組30結構相似，其不同在於：導光板35’之入光面351’為拋光斜面，光源36’之橫截面為梯形，其包括一與入光面351’相配合之傾斜面361，傾斜面361與入光面351’相貼合。可理解，當光源36’之高度大於導光板35’之高度時，光源36’亦可部分位於觸控層一側或下方。
請參閱圖5，本新型第四實施方式中之顯示模組400與第一實施方式中之顯示模組30結構相似，其不同在於：光源360之截面為橢圓面。
請參閱圖6，本新型第五實施方式中之顯示模組500與第一實施方式中之顯示模組30結構相似，其不同在於：硬化層390直接塗覆在導光板354上，且省略遮蔽層。光源362之厚度等於導光板354之厚度加上硬化層390之厚度，且光源362位於導光板354與硬化層390之同一側。
請參閱圖7，本新型第六實施方式中之顯示模組600與第一實施方式中之顯示模組30結構相似，其不同在於：硬化層39’直接塗覆在導光板356上，遮蔽層38’塗覆在硬化層39’上週邊上，以遮蔽光源364並反射光源364發出之光線。
請參閱圖8，本新型第七實施方式中之顯示模組700與第一實施方式中之顯示模組30結構相似，其不同在於：硬化層392直接塗覆在導光板358上，且位於導光板358遠離第二出光面3585之一側，遮蔽層380塗覆在導光板358之第二出光面3585之週邊上。
請參閱圖9，本新型第八實施方式中之顯示模組800與第一實施方式中之顯示模組30結構相似，其不同在於：在導光板356之第一出光面353’上形成有複數間隔設置之反射凹點357’，反射凹點357’與導光板356貼合之面為反射面359’。 每反射凹點357’之直徑小於40微米。導光板356之第二出光面355’上未形成反射凸起。遮蔽層381形成在導光板356之週緣處，並填充在導光板356之週緣處之反射凹點357’中。硬化層391覆在遮蔽層381及導光板356上，並填充在導光板356上遮蔽層381未覆蓋之反射凹點357’中。由於反射凹點357’並非形成在導光板356之第二出光面355’上，因此導光板356之第二出光面355’與第二黏接層37’貼合時，不會產生氣泡。反射凹點357’形成在導光板356之第一出光面353’，第一出光面353’與遮蔽層381及硬化層391之間之組合關係並非為膠黏，而是藉由印刷、塗布等方式形成在第一出光面353’上，因此遮蔽層381及硬化層391與導光板356之間同樣不會產生氣泡。可理解，在其他實施方式中，第一出光面353’上形成反射凹點357’之同時，第二出光面355’上形成反射凸起。
綜上所述，本新型符合新型專利要件，爰依法提出申請專利。惟，以上該者僅為本新型之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本新型精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之如申請專利範圍內。
30‧‧‧顯示模組
31‧‧‧顯示面板
33‧‧‧觸控層
34‧‧‧第一黏接層
35‧‧‧導光板
351‧‧‧入光面
353‧‧‧第一出光面
355‧‧‧第二出光面
36‧‧‧光源
357‧‧‧反射凸起
359‧‧‧反射面
37‧‧‧第二黏接層
38‧‧‧遮蔽層
39‧‧‧硬化層
Claims (26)
- 一種顯示模組，其包括顯示面板，其改良在於：該顯示模組還包括設置在該顯示面板上之觸控層、設置在觸控層上之導光板、設置在該導光板一端之光源以及設置在該導光板上之硬化層，其中該導光板與該顯示面板分別位於該觸控層之相對二側，該硬化層覆蓋在該導光板遠離該觸控層之表面。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示模組，其中該硬化層以塗布方式形成。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之顯示模組，其中該硬化層以浸塗、滾塗、噴塗或淋塗之方式形成。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示模組，其中該導光板包括入光面、第一出光面及第二出光面，該入光面連接該第一出光面及第二出光面，該光源鄰近該入光面設置，該第二出光面朝向該觸控層，該第一出光面位於與該第二出光面相對之一側，且與該硬化層連接。
- 如申請專利範圍第4項所述之顯示模組，其中該導光板之第二出光面上形成複數反射凸起，且該複數反射凸起間隔設置。
- 如申請專利範圍第5項所述之顯示模組，其中每一反射凸起之直徑小於40微米。
- 如申請專利範圍第4至6中之任意一項所述之顯示模組，其中該導光板之第一出光面上形成複數反射凹點，且該複數反射凹點間隔設置。
- 如申請專利範圍第5或6項所述之顯示模組，其中每反射凸起包括反射面，該反射面為外凸圓弧面，該反射面與該第二出光面相連接。
- 如申請專利範圍第1項所述之顯示模組，其中該導光板由不同材料形成之複數層材質層組成，且其中至少二層材質層之反射率不同。
- 如申請專利範圍第9項所述之顯示模組，其中該複數層材質層中之至少一層之折射率大於或等於1.53。
- 如申請專利範圍第9或10項所述之顯示模組，其中該複數層材質層中之至少一層之材料包括聚碳酸酯、環烯烴類共聚物、環烯烴共聚物、聚丙烯酸酯、聚苯乙烯丙烯酸酯共聚物中之至少一種。
- 如申請專利範圍第9或10項所述之顯示模組，其中該複數層材質層中折射率最大之材質層之厚度最大。
- 如申請專利範圍第9或10項所述之顯示模組，其中該複數層材質層中與該硬化層相接之材質層之硬度高於其他材質層之硬度。
- 如申請專利範圍第9或10項所述之顯示模組，其中該複數層材質層中折射率最高之材質層之厚度大於或等於0.25毫米。
- 如申請專利範圍第9或10項所述之顯示模組，其中該硬化層中包含複數顆粒。
- 如申請專利範圍第15項所述之顯示模組，其中該導光板中之複數層材質層之厚度不同，該複數顆粒之折射率與導光板中最大厚度之材質層之折射率不同。
- 如申請專利範圍第1，2，4-6，9，10，16中之任意一項所述之顯示模組，其中該硬化層之表面能小於或等於25達因/公分，水滴接觸角大於或等於90度。
- 如申請專利範圍第1，2，4-6，9，10，16中之任意一項所述之顯示模組，其中該觸控層藉由第一黏接層黏附在該顯示面板上，該導光板及該光源藉由第二黏接層黏附在該觸控層上。
- 如申請專利範圍第1，2，4-6，9，10，16中之任意一項所述之顯示模組，其中該光源之厚度小於或等於該導光板之厚度。
- 如申請專利範圍第1，2，4-6，9，10，16中之任意一項所述之顯示模組，其中該顯示模組還包括遮蔽層，該遮蔽層塗覆在該導光板之週邊及該光源上，且位於該硬化層靠近該導光板之一側，該硬化層之週邊形成在該遮蔽層上。
- 如申請專利範圍第1，2，4-6，9，10，16中之任意一項所述之顯示模組，其中該顯示模組還包括遮蔽層，該遮蔽層塗覆在該硬化層之週邊上，並位於該硬化層遠離該導光板之一側。
- 如申請專利範圍第1，2，4-6，9，10，16中之任意一項所述之顯示模組，其中該顯示模組還包括遮蔽層，該遮蔽層塗覆在該導光板之週邊，且位於遠離該硬化層並靠近該觸控層之一側。
- 如申請專利範圍第1，2，4-6，9，10，16中之任意一項所述之顯示模組，其中該入光面為拋光斜面，該光源靠近該導光板之一側形成有傾斜面，該傾斜面與該入光面相貼合。
- 如申請專利範圍第1，2，4-6，9，10，16中之任意一項所述之顯示模組，其中該硬化層之表面硬度高於該導光板之表面硬度。
- 如申請專利範圍第1，2，4-6，9，10，16中之任意一項所述之顯示模組，其中該硬化層之表面能低於該導光板之表面能。
- 一種電子裝置，其包括外殼及容納在外殼中之顯示模組，該顯示模組包括顯示面板，其改良在於：該顯示模組還包括設置在該顯示面板上之觸控層、設置在觸控層上之導光板、設置在該導光板一端之光源以及設置在該導光板上之硬化層，其中該導光板與該顯示面板分別位於該觸控層之相對二側，該硬化層覆蓋在該導光板遠離該觸控層之表面。
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