CN104064119A - 覆盖窗、包括覆盖窗的显示设备及制造覆盖窗的方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种用于显示设备的覆盖窗,一种包括覆盖窗的显示设备及一种制造覆盖窗的方法,该显示设备包括显示区和非显示区,该覆盖窗包括对应于非显示区设置的框架构件以及对应于显示区和非显示区设置在框架构件上的保护构件。
Description
技术领域
实施例涉及用于显示设备的覆盖窗、包括覆盖窗的显示设备以及制造用于显示设备的覆盖窗的方法。
背景技术
液晶显示器(LCD)或有机发光二极管(OLED)显示器可以作为显示设备被应用于诸如便携式电话、导航设备、数码相机、电子书、便携式游戏机或各种终端的各种移动设备。
在此背景技术部分公开的上述信息仅用于增强对本发明背景的理解,因此其可能包含并不构成对于本领域普通技术人员来说在这个国家已经知晓的现有技术的信息。
发明内容
实施例涉及一种用于包括显示区和非显示区的显示设备的覆盖窗,该覆盖窗包括对应于非显示区设置的框架构件以及对应于显示区和非显示区设置在框架构件上的保护构件。
框架构件可以包括无机材料并可以由不透明材料制成,保护构件可以由透明材料制成。
框架构件和保护构件可以被分别形成为单层或多层。
覆盖窗可以进一步包括框架构件和保护构件之间的阻光构件,阻光构件对应于非显示区。
覆盖窗可以进一步包括通过对应于非显示区的至少一部分的区域在框架构件和保护构件中形成的开口。
框架构件的至少一部分和保护构件的至少一部分可以是弯曲的。
覆盖窗可以具有小于100μm的厚度。
实施例还涉及一种显示设备,包括:包括显示区和非显示区的显示面板;设置在显示面板上的框架构件,框架构件包括不透明材料,并对应于非显示区;以及设置在框架构件上的保护构件,保护构件包括透明材料,并对应于显示区和非显示区。
实施例还涉及一种制造用于包括显示区和非显示区的显示设备的覆盖窗的方法,该方法包括:对应于非显示区设置框架构件;通过在框架构件上涂覆透明树脂设置第一保护构件;以及使用硅倍半氧烷在第一保护构件上设置第二保护构件。
第一保护构件的设置和第二保护构件的设置可以在大于室温的温度下或者大于显示设备的使用温度范围的温度下执行,该方法可以进一步包括在设置第二保护构件后冷却覆盖窗。
附图说明
通过参照附图详细描述示例实施例,对于本领域技术人员来说这些特征将变得明显,附图中:
图1示出根据第一示例实施例的显示设备的分解透视图;
图2示出根据第一示例实施例的用于显示设备的覆盖窗的俯视图;
图3示出根据第一示例实施例的用于显示设备的覆盖窗的沿图2的线III-III截取的剖视图;
图4至图6示出制造根据第一示例实施例的用于显示设备的覆盖窗的方法的阶段的剖视图;
图7示出根据第二示例实施例的用于显示设备的覆盖窗的透视图;
图8示出根据第二示例实施例的用于显示设备的覆盖窗的沿图7的线VIII-VIII截取的剖视图;
图9示出根据第三示例实施例的用于显示设备的覆盖窗的剖视图;
图10示出根据第四示例实施例的用于显示设备的覆盖窗的在弯曲覆盖窗之前和之后的剖视图;
图11示出根据第五示例实施例的用于显示设备的覆盖窗的俯视图;
图12和图13示出根据第五示例实施例的用于显示设备的覆盖窗的沿图11的线XII-XII截取的剖视图;
图14示出根据第六示例实施例的用于显示设备的覆盖窗的弯曲部分的剖视图;
图15示出根据第七示例实施例的用于显示设备的覆盖窗的俯视图;
图16示出根据第七示例实施例的用于显示设备的覆盖窗的沿图15的线XVI-XVI截取的剖视图。
具体实施方式
在下文中将参照附图更充分描述示例实施例,然而,这些示例实施例可以以不同的形式来实现,并且不应当被认为局限于这里所提出的实施例。相反,提供这些实施例是为了公开彻底和完整,并且可以向本领域技术人员充分传达示例的实施方式。附图中,为了例示清楚,层和区域的尺寸可能被放大。整个申请文件中相同的附图标记代表相同的元件。
在下述详细描述中,将参照附图在下文中更充分描述本发明,附图中示出发明的示例实施例。如本领域技术人员将意识到的那样,在完全不背离精神或范围的情况下,所描述的实施例可以以各种不同方式实现。
将理解,当诸如层、膜、区域或基板的元件被提及为在另一个元件“上”时,它可以直接位于另一个元件上,也可以存在中间元件。相反,当一个元件被提及为“直接”在另一个元件“上”时,没有中间元件存在。
首先,将参照图1描述根据第一示例实施例的显示设备。
图1示出根据第一示例实施例的显示设备的分解透视图。
参照图1,根据第一示例实施例的显示设备100包括用来显示图像的显示面板10、容纳显示面板10和各组件的壳体40以及设置在显示面板10的向前方向上以保护显示面板10的覆盖窗20。
显示面板10可包括,例如,有机发光显示面板或诸如液晶显示面板的其它显示面板。为了更好地理解并便于描述,本示例实施例将基于显示面板10是有机发光显示面板的假设来进行。
显示面板10可以通过柔性印刷电路(FPC)30被电连接到印刷电路板50。
作为图像表达的基本单元的像素可以以矩阵图案被布置在显示面板10的第一基板13上,第二基板14可以通过密封构件(未示出)和第一基板13结合以保护像素。第一基板13可以是后基板,第二基板14可以是前基板。
例如,有源矩阵型有机发光显示面板的像素包括由阳极、有机发射层和阴极构成的有机发光二极管(未示出)以及驱动有机发光二极管的驱动电路(未示出)。驱动电路可包括薄膜晶体管。数据线被连接到薄膜晶体管的源极端子,栅极线被连接到薄膜晶体管的栅极端子。此外,有机发光二极管的阳极和阴极中的一个被连接到薄膜晶体管的漏极端子。
数据线和栅极线通过柔性印刷电路(FPC)30被连接到印刷电路板50。如果电信号通过印刷电路板50被输入到薄膜晶体管的源极端子和栅极端子,薄膜晶体管根据输入的电信号导通或关断,以向漏极端子输出驱动像素所必须的电信号。
集成电路芯片26可以被安装在第一基板13上,以控制显示面板10。集成电路芯片26产生定时信号,以在适当的时间施加数据驱动信号和栅极驱动信号。另外,集成电路芯片26施加定时信号到显示面板10的数据线和栅极线。在集成电路芯片26周围可以形成保护层25,以保护集成电路芯片26。
用于处理驱动信号的电子器件(未示出)可被安装在印刷电路板50上。印刷电路板50可以包括连接器51和延伸单元52,延伸单元52可被安装在连接器51的一端,并可以向印刷电路板50发送外部信号。
在本示例实施例中,保护显示面板10的覆盖窗20被放置在显示面板10的向前方向。覆盖窗20用作保护显示面板10,以便不因外部冲击而损坏。覆盖窗20可以由预定的粘附层(未示出)粘附到显示面板10。此外,显示面板10可以和覆盖窗20隔开而在其间插入空气层。
覆盖窗20可包括在对应于显示面板10的显示区11的区域被透明地提供从而可以从外部看到显示区11的透明单元211,以及在对应于显示面板10的非显示区12的区域被不透明地提供从而防止从外部看到非显示区12的不透明单元212。不透明单元212可以用作屏蔽在显示面板10的非显示区12中提供的电线或组件,从而从外面看不到这些电线或组件。不透明单元212可以包括产品的标志或装饰图案。
在下文中,将参照图2和图3描述根据第一示例实施例的用于显示设备的覆盖窗的其它方面。
图2示出根据第一示例实施例的用于显示设备的覆盖窗的俯视图,图3示出根据第一示例实施例的用于显示设备的覆盖窗的沿图2的线III-III截取的剖视图。
如图2和图3所示,覆盖窗20可包括对应非显示区NA设置的框架构件21和对应于显示区DA和非显示区NA形成在框架构件21上的保护构件25。非显示区NA可具有围绕显示区DA的形状。
框架构件21可包括无机材料,也可以由不透明材料制成。保护构件25可以由透明材料制成。框架构件21可以仅设置在非显示区NA处。因此,非显示区NA可以是不透明的,而显示区DA是透明的。
框架构件21可以由热膨胀系数小于保护构件25的热膨胀系数的材料制成。框架构件21的热膨胀系数可以小于保护构件25的热膨胀系数。因此,在框架构件21和保护构件25之间可以产生张力,使得覆盖窗20的顶表面可被平坦化。
框架构件21可包括例如无机金属、金属合金、陶瓷材料、碳纤维或玻璃纤维中的一种或多种。金属可以包括例如铁(Fe)、铜(Cu)、镍(Ni)、铝(Al)、钛(Ti)及其合金、镁合金等,并且可用于具有固定形状的窗或柔性的窗。例如,金属可以是例如因瓦合金(Fe和Ni的合金)或超级因瓦合金(Fe、Ni、钴(Co)的合金)。另外,碳纤维增强树脂、玻璃纤维增强树脂、陶瓷材料等可适合于具有固定形状的窗。框架构件21可以以单层或多层形成。
如果由于框架构件21和保护构件25之间的热膨胀系数的差异使得张力过大,可能会发生弯曲。为了防止这种现象,可以使用具有高弹性模量和高弯曲柔性的弹性材料,并且对于框架构件21可以使用加强肋。
下面的表1列出各种材料的性能。
(表1)
如表1所示,存在具有等于或大于玻璃的弯曲弹性率的弯曲弹性率的多种材料。同时,可以选择比玻璃轻的材料。特别地,碳纤维(CF)增强材料可以表现出优异的性能。
保护构件25可以以单层或多层形成。例如,参照图3,保护构件25可以包括可以被对齐在框架构件21的对应于显示区DA的相同层上的第一保护构件251以及可以设置在第一保护构件251和框架构件21上的第二保护构件252。在一种实施方式中,第一保护构件251可以由透明树脂制成,第二保护构件252可以由硅倍半氧烷制成。
可以进一步在框架构件21和保护构件25之间设置阻光构件23。阻光构件23可以被设置为对应于非显示区NA。框架构件21可以由不透明材料制成,阻光构件23可以被省略。阻光构件23可以具有和框架构件21的图案相同的图案,或者可以具有不同于框架构件21的图案的图案。例如,阻光构件23可以具有诸如字母或图片的代表标志的图案,并可以具有各种颜色。
通过对应于非显示区NA的至少一部分的区域,在框架构件21和保护构件25中可以形成开口27。虽然图中示出开口27具有矩形形状,但是开口27可以具有各种形状,开口27的数量可以进行各种改变。例如,在图1的显示面板10上可以提供至少一个按钮,开口27可在覆盖窗20中被形成为对应于该至少一个按钮。
在下文中,将参照图4至图6描述制造根据第一示例实施例的显示设备的覆盖窗20的方法。
图4至图6示出制造根据第一示例实施例的显示设备的覆盖窗的方法的剖视图。
首先,如图4中所示,可对应于非显示区NA设置框架构件21。此外,可以在框架构件21的对应于非显示区NA的至少一部分的区域中形成开口27。
框架构件21可以由例如无机金属、金属合金、陶瓷材料、碳纤维、玻璃纤维等制成。
接着,可以使用例如黑色或各种颜色的树脂材料在框架构件21上设置阻光构件23。阻光构件23可以具有和框架构件21的图案相同的图案,或可以具有诸如字母或图片的代表标志的图案。框架构件21可以由不透明材料制成,以防止光在非显示区NA中泄漏,阻光构件23可以被省略。
如图5中所示,可以在阻光构件23上涂覆透明树脂,以形成第一保护构件251。第一保护构件251可以被设置在框架构件21对应于显示区DA的相同层上。另外,第一保护构件251可以覆盖阻光构件23的顶表面。
接着,可以例如通过施加硅倍半氧烷在第一保护构件251上设置第二保护构件252。第二保护构件252可以被设置为对应于显示区DA和非显示区NA。
第一保护构件251和第二保护构件252可被施加大于室温的温度或大于显示设备的温度范围的温度。
在本示例实施例中,第一保护构件251和第二保护构件252可以被堆叠以配置保护构件25,尽管保护构件25可以被形成为例如单层或者具有三层或更多层的多层。
如图6中所示,形成在开口27内的第一保护构件251和第二保护构件252可以例如使用激光处理器被切断和移除。当第一保护构件251和第二保护构件252被设置在框架构件21的外周部时,第一保护构件251和第二保护构件252可以基于非显示区NA被同时切断和移除。
接下来,尽管未示出,保护构件25的表面可以被硬涂覆、防反射(AR)涂覆或进行防污(AF)处理。
其后,覆盖窗20可被冷却至室温。由于框架构件21和保护构件25之间的热膨胀系数差,框架构件21和保护构件25之间可以产生张力。例如,框架构件21可以由超级因瓦合金制成。在例如使用热膨胀系数为100ppm/℃的材料在125℃的温度下形成保护构件25后,保护构件25可被冷却至室温。在这种情况下,框架构件21和保护构件25之间可以产生张力,以平整化保护构件25。
将参照图7和图8描述根据第二示例实施例的显示设备的覆盖窗。
图7示出根据第二示例实施例的用于显示设备的覆盖窗的透视图,图8示出根据第二示例实施例的用于显示设备的覆盖窗的沿图7的线VIII-VIII截取的剖视图。
根据第二示例实施例的用于显示设备的覆盖窗和根据第一示例实施例的显示设备的覆盖窗基本相同,因此将省略关于相同部分的重复描述,并将仅描述不同的部分。在本示例实施例中,覆盖窗不是具有平坦形状,而是具有弯曲形状,这将在下面详细描述。
如图7和图8中所示,根据第二示例实施例的用于显示设备的覆盖窗20可包括对应于非显示区NA设置的框架构件21以及对应于显示区DA和非显示区NA设置在框架构件21上的保护构件25。
在本示例实施例中,覆盖窗20的左边缘和右边缘可以从非显示区NA向下弯曲。框架构件21的两个边缘可以弯曲,阻光构件23和保护构件25的两个边缘可以根据框架构件21的弯曲形状弯曲。
为了形成具有三维结构的覆盖窗20,在框架构件21的两个边缘的形状被弯曲后,可以通过热压而模制和堆叠保护构件25。在平整化框架构件21后,可以在设置保护构件25时执行通过热压的模制。
为了加强抗弯强度,可以在框架构件21处预先形成肋。此外,可以使用热压成形窗口执行模内模制。
可以在覆盖窗20中对应于非显示区NA的至少一部分进一步形成开口29。在图1的显示面板10的对应于开口29的形成区域可以提供指示器。
在下文中,将参照图9说明根据第三示例实施例的用于显示设备的覆盖窗20。
图9是示出根据第三示例实施例的用于显示设备的覆盖窗的剖视图。
根据第三示例实施例的用于显示设备的覆盖窗和根据第二示例实施例的显示设备的覆盖窗基本相同。因此,将省略关于相同部分的重复描述,并将仅描述不同的部分。
在根据第三示例实施例的用于显示设备的覆盖窗中,例如对应于显示面板的指示器形成开口29,阻光构件23覆盖开口29的上部。
在本示例实施例中,在阻光构件23中开口29上的部分区域内形成空间231。阻光构件23可以包括对应于开口29上的具有小于其他区域厚度的厚度的部分区域的区域。
在下文中,将参照图10描述根据第四示例实施例的用于显示设备的覆盖窗20。
图10是示出根据第四示例实施例的用于显示设备的覆盖窗的在弯曲覆盖窗之前和之后的剖视图。
根据第四示例实施例的用于显示设备的覆盖窗由柔性材料或可折叠的材料制成。
如图10中所示,由于具有厚度t的覆盖窗20以半径R1弯曲,覆盖窗20的内侧被压缩且其外侧被拉伸,从而应力被施加到覆盖窗20。然而,诸如橡胶的弹性构件由于压缩应力而产生弹性变形。同时,具有高弹性模量的材料由拉伸应力产生的变化大于上述材料由压缩应力产生的变化。
通过拉伸伸长的长度ΔL可由下述公式1表示。
[公式1]
ΔL=L2-L1=π(R2-R1)
假设弯曲并不产生压缩变化,ΔL变为πt,这样伸长率可由下述公式2表示。
[公式2]
(ΔL/L2)=t/R2
因此,为了降低伸长率,需要减小覆盖窗20的厚度t,并增大弯曲半径R2。
表2示出膜的厚度和弯曲半径之间的关系。例如,当弯曲半径为2.5mm时,厚度为25μm的膜的伸长率为1.0%。
(表2)
如公式1、公式2和表2中所描述的,最好是使覆盖窗20的厚度薄,以被应用到柔性显示设备。例如,覆盖窗20的厚度可以是100μm或更小。
在下文中,将参照图11至图13描述根据第五示例实施例的用于显示设备的覆盖窗。
图11是示出根据第五示例实施例的用于显示设备的覆盖窗的俯视图,图12和图13是根据第五示例实施例的用于显示设备的覆盖窗的沿图11的线XII-XII截取的剖视图。
根据第五示例实施例的用于显示设备的覆盖窗由柔性材料或可折叠的材料制成。
如图11和图12中所示,根据第五示例实施例的用于显示设备的覆盖窗20可包括对应于非显示区NA设置的框架构件21以及对应于显示区DA和非显示区NA设置在框架构件21上的保护构件25。
固定构件215可以被设置在框架构件21的边缘。固定构件215可以从框架构件21的边缘突出,并且在固定构件215的中央部分可以形成孔217。
可以使用形成在固定件215中的孔217将框架构件21固定到显示面板10或壳体40。
此外,在保护构件25的边缘可以设置具有和固定构件215的形状相似的形状的辅助固定构件255,可以使用固定构件215和辅助固定构件255将覆盖窗20固定到显示面板10或壳体40。
在框架构件21和保护构件25之间可以对应于非显示区NA设置阻光构件23。
参照图12的图解(a),在阻光构件23的顶表面在框架构件21和保护构件25弯曲的区域中可以形成槽235。参照图12的图解(a),通过在阻光构件23和保护构件25之间形成槽235,可以更容易地弯曲覆盖窗20。
此外,如图13中所示,在阻光构件23的底表面(参照图13的图解(a))在框架构件21和保护构件25弯曲的区域中(参照图13的图解(b))可以形成槽237。
在下文中,将参照图14描述根据第六示例实施例的用于显示设备的覆盖窗。
图14示出根据第六示例实施例的用于显示设备的覆盖窗的弯曲部分的剖视图。
根据第六示例实施例的用于显示设备的覆盖窗由柔性材料或可折叠的材料制成。
如图14中所示,可以在框架构件21的顶表面的至少一部分在框架构件21和保护构件25弯曲的区域中形成槽219。通过在框架构件21中形成槽219,覆盖窗20可更容易地弯曲。
可以在框架构件21和保护构件25之间设置阻光构件23,以覆盖槽219。
在下文中,将参照图15和图16描述根据第七示例实施例的用于显示设备的覆盖窗。
图15示出根据第七示例实施例的用于显示设备的覆盖窗的俯视图,图16示出根据第七示例实施例的用于显示设备的覆盖窗的沿图15的线XVI-XVI截取的剖视图。
根据第七示例实施例的用于显示设备的覆盖窗由柔性材料或可折叠的材料制成。
如图15和图16中所示,根据第七示例实施例的用于显示设备的覆盖窗20可包括对应于非显示区NA设置的框架构件21以及对应于显示区DA和非显示区NA设置在框架构件21上的保护构件25。
可以在框架构件21的边缘设置固定构件215。固定构件215可以从框架构件21的边缘突出,在固定构件215的中央部分可以形成孔217。框架构件21和保护构件25可以在多个点被弯曲,固定构件215可以被分别设置在框架构件21和保护构件25弯曲的多个点处。
可以在框架构件21和保护构件25之间对应于非显示区NA设置阻光构件23。
可以在阻光构件23的顶表面在框架构件21和保护构件25弯曲的区域中形成槽235。框架构件21和保护构件25可以在多个点被弯曲,槽235可以被分别形成在框架构件21和保护构件25弯曲的多个点处。通过在阻光构件23和保护构件25之间框架构件21和保护构件25弯曲的多个点处分别形成槽235,覆盖窗20可更容易地弯曲。
此外,尽管未示出,可以在阻光构件23的底表面中框架构件21和保护构件25弯曲的区域中形成槽235。
通过总结和回顾,在用于移动设备的显示设备中,可以在显示面板的向前方向透明地配置覆盖窗,这样用户可以看到显示单元。由于覆盖窗被提供在显示设备的最外部分,期望覆盖窗对于外部冲击是坚固的,以保护显示设备内部的显示面板。
此外,代替用开关或键盘作为输入设备,用和显示屏一体形成的触摸面板的结构已被广泛地供应,这样覆盖窗的表面频繁地和手指接触。因此,需要更坚固的结构。
此外,柔性显示设备成为热点。应用到显示设备的覆盖窗可以由具有柔性的可折叠的构件制成。
然而,覆盖窗的强度和柔性具有彼此平衡的关系,可能难以同时实现强度和柔性。
如上所述,实施例涉及用于显示设备的表面硬度大于预定级别的可折叠覆盖窗、包括覆盖窗的显示设备和制造用于显示设备的覆盖窗的方法。实施例可以提供具有能折叠并且使表面硬度大于预定级别的优点的用于显示设备的覆盖窗、包括覆盖窗的显示设备和制造用于显示设备的覆盖窗的方法。
在根据示例实施例的用于显示设备的覆盖窗、包括覆盖窗的显示设备和制造用于显示设备的覆盖窗的方法中,可以使用具有高硬度的材料对应于非显示区设置框架构件,可以使用透明材料在框架构件的整个区域上设置保护构件。因此,可以实现使表面硬度大于预定级别的可折叠覆盖窗。
另外,在高温下在框架构件上提供保护构件后,在冷却过程中保护构件和框架构件之间产生张力,从而可以增强表面的平整度和质地以及表面硬度。
符号说明
11:显示区 12:非显示区
13:第一基板 14:第二基板
21:框架构件 23:阻光构件
25:保护构件 27、29:开口
40:壳体 50:印刷电路板
52:延伸单元 100:显示设备
211:透明单元 212:不透明单元
215:固定构件 217:孔
219、235、237:槽 251:第一保护构件
252:第二保护构件
在此已经公开示例实施例,尽管采用特定术语,但是它们仅以一般和描述性的意义被使用并且将据此解释,而不是用于限制的目的。在一些情况下,从递交本申请起对于本领域普通技术人员将明显的是,结合特定实施例描述的特征、特性和/或元件可以单独使用,或者和结合其它实施例描述的特征、特性和/或元件组合使用,除非有相反的明确指示。因此本领域技术人员将理解,在不背离如所附权利要求中提出的精神和范围的情况下,可以对于形式和细节进行各种改变。
Claims (10)
1.一种用于显示设备的覆盖窗,该显示设备包括显示区和非显示区,所述覆盖窗包括:
对应于所述非显示区设置的框架构件;和
对应于所述显示区和所述非显示区设置在所述框架构件上的保护构件。
2.如权利要求1所述的覆盖窗,其中所述框架构件包括无机材料并由不透明材料制成,并且所述保护构件由透明材料制成。
3.如权利要求1所述的覆盖窗,其中所述框架构件和所述保护构件被分别形成为单层或多层。
4.如权利要求1所述的覆盖窗,进一步包括所述框架构件和所述保护构件之间的阻光构件,所述阻光构件对应于所述非显示区。
5.如权利要求1所述的覆盖窗,进一步包括通过对应于所述非显示区的至少一部分的区域在所述框架构件和所述保护构件中形成的开口。
6.如权利要求1所述的覆盖窗,其中所述框架构件的至少一部分和所述保护构件的至少一部分是弯曲的。
7.如权利要求6所述的覆盖窗,其中所述覆盖窗具有小于100μm的厚度。
8.一种显示设备,包括:
包括显示区和非显示区的显示面板;
设置在所述显示面板上的框架构件,所述框架构件包括不透明材料并对应于所述非显示区;
设置在所述框架构件上的保护构件,所述保护构件包括透明材料并对应于所述显示区和所述非显示区。
9.一种制造用于显示设备的覆盖窗的方法,该显示设备包括显示区和非显示区,该方法包括:
对应于所述非显示区设置框架构件;
通过在所述框架构件上涂覆透明树脂设置第一保护构件;和
使用硅倍半氧烷在所述第一保护构件上设置第二保护构件。
10.如权利要求9所述的方法,其中
所述设置所述第一保护构件和所述设置所述第二保护构件在大于室温的温度下或者在大于所述显示设备的使用温度范围的温度下被执行;并且
该方法进一步包括在设置所述第二保护构件后冷却所述覆盖窗。
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