CN106896538B - Uv掩膜板及其制作方法与框胶固化系统 - Google Patents

Uv掩膜板及其制作方法与框胶固化系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种UV掩膜板及其制作方法与框胶固化系统。本发明的UV掩膜板，包括掩膜框、固定于所述掩膜框上的支撑板、及安装于支撑板上的数个掩膜单元；其中，每一掩膜单元对应一个平面显示面板，所述掩膜框、及支撑板的材料均为不锈钢，与现有技术相比，提高了UV掩膜板的结构强度，每一块掩膜单元的厚度可以减小，且更能耐受撞击，不会产生裂纹，降低了UV掩膜板更换过程中的破损风险；若其中一块掩膜单元破裂，只需要更换这一块掩膜单元，而不用整块更换UV掩膜板，使用成本更低。

Description

UV掩膜板及其制作方法与框胶固化系统
技术领域
本发明涉及平板显示面板的制造领域，尤其涉及一种UV掩膜板及其制作方法与框胶固化系统。
背景技术
近年来显示技术发展很快，平板显示器以其完全不同的显示和制造技术使之同传统的视频图像显示器有很大的差别。传统的视频图像显示器主要为阴极射线管(Cathoderay tubes，CRT)显示器；而平板显示器与之的主要区别在于重量和体积(厚度)方面的变化，通常平板显示器的厚度不超过10cm，当然还有其他方面的不同，如显示原理、制造材料、工艺以及视频图像显示驱动方面的各项技术等。平板显示器具有完全平面化、轻、薄、省电等特点，符合未来图像显示器发展的必然趋势。目前主要的平板显示器包括：等离子显示面板(Plasma display panel，PDP)、液晶显示器(Liquid crystal displays，LCD)、场发射显示器(Field emission display，FED)、有机发光二极管显示器(Organic light-emittingdiode displays，OLED)以及投影显示技术等。
在平板显示器的制作过程中，一般会有一个工序是UV固化工艺。其是用紫外线(UV)光照射平板显示器中的框胶，从而使框胶固化，起到保护作用。例如，在LCD器件中是防止液晶外流，在OLED器件中是阻止外界的水汽、氧气渗透进入器件内部，从而防止OLED器件受到伤害。
图1为利用现有一种UV固化设备对框胶进行固化的示意图：首先将平面显示器100放置在密封室250内，并将UV掩膜板(Mask)210放置在UV灯230和平面显示器100之间，然后利用UV灯230发出的光线通过UV掩膜板210照射到平面显示器100中的框胶上，从而使框胶固化。其中，所述密封室250内具有符合标准的预设环境，所述预设环境中的水、氧的含量都处于百万分之一的量级。所述UV掩膜板210上设置有预定图案，以遮挡照射到所述平面显示器100的有效区域(Active Area，AA)中的UV光，而透过照射到所述平面显示器100框胶处的UV光。
目前的UV固化设备存在两个弱点：(1)UV灯230光效低，大部分能量是以热量的形式发出来，导致平面显示器100的温度会升高，从而有可能对平面显示器100造成影响。(2)UV掩膜板210通常是一块石英板，若制程基板尺寸过大，比如G8.5代产线的玻璃基板尺寸为2200mm×2500mm，石英板就会变得很重，并且稍有裂纹就需要整张石英板报废，从而造成使用成本高昂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种UV掩膜板，结构强度高，每一块掩膜单元的厚度可以减小，且耐受撞击，降低了UV掩膜板更换过程中的破损风险，使用成本更低。
本发明的目的还在于提供一种UV掩膜板的制作方法，所制作的UV掩膜板，结构强度高，每一块掩膜单元的厚度可以减小，且耐受撞击，降低了UV掩膜板更换过程中的破损风险，使用成本更低，制作方法简单。
本发明的目的还在于提供一种框胶固化系统，采用上述UV掩膜板，且在UV光源和UV掩膜板之间还设有的冷却装置，能够避免UV掩膜板受热膨胀变形。
为实现上述目的，本发明提供一种UV掩膜板，用于对大板上的框胶固化，所述大板上排布有数个平面显示面板，所述大板上的框胶包括数个分别位于数个平面显示面板中的内框胶；
所述UV掩膜板包括掩膜框、固定于所述掩膜框上的支撑板、及安装于支撑板上的数个掩膜单元；
所述支撑板上对应所述数个掩膜单元设有数个安装槽，所述数个掩膜单元分别对应安装于所述数个安装槽中；
所述安装槽底部的边缘部分被保留而形成支撑台，用于对相应掩膜单元进行支撑，其余部分被去除而形成第一开口，用于使UV光穿过掩膜单元而照射在相应平面显示面板的内框胶上；
每一掩膜单元均包括掩膜本体和形成于掩膜本体上的遮光层；所述掩膜本体包括遮光区域和漏光区域，所述遮光层对应覆盖所述掩膜本体的遮光区域；
每一掩膜单元对应一个平面显示面板，每一掩膜单元的遮光层用于遮挡相应平面显示面板的显示区域，每一掩膜单元的漏光区域用于透过UV光从而对相应平面显示面板的内框胶固化；
所述掩膜框、及支撑板的材料均为不锈钢。
所述大板上的框胶还包括对应位于所述数个平面显示面板外围的外框胶，所述支撑板上对应所述数个掩膜单元的外围设有数条第二开口，用于对大板上的外框胶进行固化。
所述掩膜本体为石英板、或窄带滤光片。
所述遮光层的材料为金属，厚度为0.1-1000μm。
所述遮光层的材料为铬。
本发明还提供一种UV掩膜板的制作方法，包括以下步骤：
步骤1、采用不锈钢材料制作一个掩膜框，再采用不锈钢材料制作一片支撑板，在所述支撑板上挖出数个安装槽，所述安装槽底部的边缘部分被保留而形成支撑台，其余部分被去除而形成第一开口；
步骤2、对应所述数个安装槽提供数个掩膜单元，将所述数个掩膜单元分别对应的安装于所述数个安装槽中，此时每一掩膜单元的边缘部分支撑于相应安装槽的支撑台上；
每一掩膜单元均包括掩膜本体和形成于掩膜本体上的遮光层；所述掩膜本体包括遮光区域和漏光区域，所述遮光层对应覆盖所述掩膜本体的遮光区域；
步骤3、将安装有数个掩膜单元的支撑板固定在掩膜框上，得到UV掩膜板；
所述UV掩膜板用于对大板上的框胶固化，所述大板上排布有数个平面显示面板；
所述步骤1中，支撑板上的数个安装槽根据大板上排布的数个平面显示面板进行设置；相应的，每一掩膜单元对应一个平面显示面板，所述大板上的框胶包括数个分别位于数个平面显示面板中的内框胶；
每一掩膜单元的遮光层用于遮挡相应平面显示面板的显示区域，每一掩膜单元的漏光区域用于透过UV光从而对相应平面显示面板的内框胶固化；每一安装槽的第一开口用于使UV光穿过掩膜单元而照射在相应平面显示面板的内框胶上。
所述大板上的框胶还包括对应位于所述数个平面显示面板外围的外框胶，所述步骤1还包括，在支撑板上对应所述数个掩膜单元的外围设置数条第二开口，用于对大板上的外框胶进行固化。
所述掩膜本体为石英板、或窄带滤光片；所述遮光层的材料为金属，厚度为0.1-1000μm。
本发明还提供一种框胶固化系统，包括：
固化室，所述固化室用于接收并容置框胶待固化的大板；
如权利要求1所述的UV掩膜板，所述UV掩膜板设置于固化室内并位于所述大板的下方；
设置于固化室下方的UV光源，所述UV光源用于产生UV光；
设置在所述UV光源和UV掩膜板之间的冷却装置，用于对UV掩膜板进行冷却恒温处理，避免UV掩膜板受热膨胀变形。
所述冷却装置设于所述固化室的底部；
所述冷却装置包括相对设置两透光板，所述两透光板之间形成一冷却通道，所述冷却通道用于容置冷却流体；
所述两透光板均为石英板、或均为窄带滤光片、或分别为石英板和窄带滤光片。
有益效果：本发明的UV掩膜板，包括掩膜框、固定于所述掩膜框上的支撑板、及安装于支撑板上的数个掩膜单元；其中，每一掩膜单元对应一个平面显示面板，所述掩膜框、及支撑板的材料均为不锈钢，与现有技术相比，提高了UV掩膜板的结构强度，每一块掩膜单元的厚度可以减小，且更能耐受撞击，不会产生裂纹，降低了UV掩膜板更换过程中的破损风险；若其中一块掩膜单元破裂，只需要更换这一块掩膜单元，而不用整块更换UV掩膜板，使用成本更低。本发明的UV掩膜板的制作方法，所制作的UV掩膜板，结构强度高，每一块掩膜单元的厚度可以减小，且耐受撞击，降低了UV掩膜板更换过程中的破损风险，使用成本更低，制作方法简单。本发明的框胶固化系统，采用上述UV掩膜板，且在UV光源和UV掩膜板之间还设有的冷却装置，能够避免UV掩膜板受热膨胀变形。
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
附图中，
图1为利用现有一种UV固化设备对框胶进行固化的示意图；
图2为本发明的UV掩膜板的结构示意图；
图3为图2中沿A-A’线的剖视图；
图4为本发明的UV掩膜板中支撑板的结构示意图；
图5为本发明的UV掩膜板中掩膜单元的结构示意图；
图6为本发明的UV掩膜板所对应的大板上一种框胶的分布情况的示意图；
图7为365nm窄带滤光片的透过率-波长示意图；
图8为本发明的UV掩膜板的制作方法的流程示意图；
图9为本发明的框胶固化系统的结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图2，本发明首先提供一种UV掩膜板，用于对大板50上的框胶500固化，所述大板50上排布有数个平面显示面板51，所述大板50上的框胶500包括数个分别位于数个平面显示面板51中的内框胶501；
所述UV掩膜板包括掩膜框11、固定于所述掩膜框11上的支撑板12、及安装于支撑板12上的数个掩膜单元13；
所述支撑板12上对应所述数个掩膜单元13设有数个安装槽121，所述数个掩膜单元13分别对应安装于所述数个安装槽121中；
如图3-4所示，所述安装槽121底部的边缘部分被保留而形成支撑台1211，用于对相应掩膜单元13进行支撑，其余部分被去除而形成第一开口1212，用于使UV光穿过掩膜单元13而照射在相应平面显示面板51的内框胶501上；
如图5所示，每一掩膜单元13均包括掩膜本体131和形成于掩膜本体131上的遮光层132；所述掩膜本体131包括遮光区域和漏光区域，所述遮光层132对应覆盖所述掩膜本体131的遮光区域；
每一掩膜单元13对应一个平面显示面板51，每一掩膜单元13的遮光层132用于遮挡相应平面显示面板51的显示区域，每一掩膜单元13的漏光区域用于透过UV光从而对相应平面显示面板51的内框胶501固化；
所述掩膜框11、及支撑板12的材料均为不锈钢。
具体地，本发明的UV掩膜板的具体结构根据大板50上的框胶500的分布情况而定。通常，在平面显示器的制作过程中，例如OLED显示器在制作过程中，大板50上需要涂布两种框胶，如图6所示，除了分别位于数个平面显示面板51中的数个内框胶501外，还需要在数个平面显示面板51外围设置外框胶502，其中，内框胶501对应位于相应的平面显示面板51上，在对大板50切割后，内框胶501会留在相应平面显示面板51上，用于阻止环境中的水汽、氧气伤害平面显示面板51上的OLED器件等；外框胶502是工艺过程使用，对应设置于数个平面显示面板51外围，仅是用来粘结住大板50的上下玻璃基板，防止其滑脱错位，在对大板50切割后，外框胶502不会留在每个平面显示面板51上。
因此，在UV掩膜板用于框胶固化的实施方式中，若待固化框胶500的大板50上具有外框胶502，那么本发明的UV掩膜板上将设有相应的开口对外框胶502进行固化。本发明UV掩膜板的一实施方式中，所述支撑板12上对应所述数个掩膜单元13的外围设有数条第二开口122，用于对大板50上的外框胶502进行固化。若大板50上对应所述数个平面显示面板51外围没有设置外框胶502，支撑板12也可以不用设置第二开口122。
具体地，所述掩膜本体131为石英板、或窄带滤光片。其中，窄带滤光片为能够从复合光中分离出某一波段单色光的滤光片，只让光线中某一波段通过，其通常采用多层硬膜经离子辅助沉积纳米材料高真空蒸发而成，膜层致密性好，带宽窄、高截止率、高透光率。
优选地，在UV掩膜板用于框胶固化的实施方式中，掩膜本体131为窄带滤光片，其中心波段与待固化框胶的固化主波长一致。例如，若待固化框胶的固化主波长为365nm，那么该掩膜本体131即为中心波段为365nm的窄带滤光片。
如图7所示，本发明UV掩膜板一实施方式中365nm窄带滤光片的透过率-波长示意图，其中，横坐标表示波长，单位为nm，纵坐标为光的透过率，其单位为％。本实施方式中，掩膜本体131为365nm的窄带滤光片，其能够使波长为365nm的紫外光透过，而滤除其他波长的光。在具体实现中，由于UV光源发出的光并不只有365nm波长的光，例如365nm的紫外高压汞灯，其发出的光线为包括365nm波长以及其他波长的混合波长的光，因此，365nm窄带滤光片可以过滤光路中除去365nm波长之外的其他波长的光线，特别是红外线。
具体地，所述遮光层132的材料为金属，厚度为0.1-1000μm。
具体地，所述遮光层132的材料为铬。
本发明的UV掩膜板，每一掩膜单元13对应一个平面显示面板51，所述掩膜框11、及支撑板12的材料均为不锈钢，与现有技术相比，提高了UV掩膜板的结构强度，每一块掩膜单元13的厚度可以减小，且更能耐受撞击，不会产生裂纹，降低了UV掩膜板更换过程中的破损风险；若其中一块掩膜单元13破裂，只需要更换这一块掩膜单元，而不用整块更换UV掩膜板，使用成本更低。
基于上述UV掩膜板，请参阅图8，本发明还提供一种UV掩膜板的制作方法，包括以下步骤：
步骤1、采用不锈钢材料制作一个掩膜框11，再采用不锈钢材料制作一片支撑板12，在所述支撑板12上挖出数个安装槽121，所述安装槽121底部的边缘部分被保留而形成支撑台1211，其余部分被去除而形成第一开口1212。
步骤2、对应所述数个安装槽121提供数个掩膜单元13，将所述数个掩膜单元13分别对应的安装于所述数个安装槽121中，此时每一掩膜单元13的边缘部分支撑于相应安装槽121的支撑台1211上。
具体地，每一掩膜单元13均包括掩膜本体131和形成于掩膜本体131上的遮光层132；所述掩膜本体131包括遮光区域和漏光区域，所述遮光层132对应覆盖所述掩膜本体131的遮光区域。
步骤3、将安装有数个掩膜单元13的支撑板12固定在掩膜框11上，得到UV掩膜板；所述UV掩膜板用于对大板50上的框胶固化，所述大板50上排布有数个平面显示面板51，所述大板50上的框胶500包括数个分别位于数个平面显示面板51中的内框胶501。
具体地，所述步骤1中，支撑板12上的数个安装槽121根据大板50上排布的数个平面显示面板51进行设置，安装槽121的大小根据平面显示面板51的大小设置，相应的，每一掩膜单元13也对应一个平面显示面板51。
具体地，每一掩膜单元13的遮光层132用于遮挡相应平面显示面板51的显示区域，每一掩膜单元13的漏光区域用于透过UV光从而对相应平面显示面板51的内框胶501固化；每一安装槽121的第一开口1212用于使UV光穿过掩膜单元13而照射在相应平面显示面板51的内框胶501上。
具体地，在本实施例中，所制作的UV掩膜板所对应的大板50上对应数个平面显示面板51外围设置有外框胶502，所述步骤1还包括，在支撑板12上对应所述数个掩膜单元13的外围设置数条第二开口122，用于对大板50上对应所述数个平面显示面板51外围的外框胶502进行固化。
具体地，所述掩膜本体131为石英板、或窄带滤光片；所述遮光层132的材料为金属，厚度为0.1-1000μm。
基于上述UV掩膜板，请参阅图9，本发明还提供一种框胶固化系统，包括上述的UV掩膜板10；所述UV掩膜板10的具体结构在此不再赘述；由于不锈钢的热膨胀系数比石英和玻璃的大很多，通常，石英为0.53-0.58×10E-6m/℃，铬为6.2×10E-6m/℃，玻璃为4.5×10E-6m/℃，不锈钢为14.4×10E-6m/℃。所以，UV掩膜板10中，掩膜框11、及支撑板12很容易因温度变化而导致受热膨胀变形，那么设备中加入冷却装置是十分必要的。因此，本发明的框胶固化系统还包括冷却装置40，用于对UV掩膜板10进行冷却恒温处理，避免UV掩膜板10受热膨胀变形。
具体地，在框胶固化系统用于框胶固化的实施方式中，还包括固化室20、及设置于固化室20下方的UV光源30；所述固化室20用于接收并容置框胶500待固化的大板50，所述UV掩膜板10设置于固化室20内并位于所述大板50的下方，所述UV光源30用于产生UV光，冷却装置40设置在所述UV光源30和UV掩膜板10之间。
具体地，所述冷却装置40设于所述固化室20的底部，与现有技术相比，冷却装置40代替了现有UV固化设备中固化室的底板。
具体地，所述冷却装置40包括相对设置两透光板41，所述两透光板41之间形成一冷却通道，所述冷却通道用于容置冷却流体。
具体地，所述两透光板41均为石英板、或均为窄带滤光片、或分别为石英板和窄带滤光片。
另外，该框胶固化系统还可以包括一密封腔体31，UV光源30设置于该密封腔体31中。
综上所述，本发明的UV掩膜板，包括掩膜框、固定于所述掩膜框上的支撑板、及安装于支撑板上的数个掩膜单元；其中，每一掩膜单元对应一个平面显示面板，所述掩膜框、及支撑板的材料均为不锈钢，与现有技术相比，提高了UV掩膜板的结构强度，每一块掩膜单元的厚度可以减小，且更能耐受撞击，不会产生裂纹，降低了UV掩膜板更换过程中的破损风险；若其中一块掩膜单元破裂，只需要更换这一块掩膜单元，而不用整块更换UV掩膜板，使用成本更低。本发明的UV掩膜板的制作方法，所制作的UV掩膜板，结构强度高，每一块掩膜单元的厚度可以减小，且耐受撞击，降低了UV掩膜板更换过程中的破损风险，使用成本更低，制作方法简单。本发明的框胶固化系统，采用上述UV掩膜板，且在UV光源和UV掩膜板之间还设有的冷却装置，能够避免UV掩膜板受热膨胀变形。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种UV掩膜板，其特征在于，用于对大板(50)上的框胶(500)固化，所述大板(50)上排布有数个平面显示面板(51)，所述大板(50)上的框胶(500)包括数个分别位于数个平面显示面板(51)中的内框胶(501)；
所述UV掩膜板包括掩膜框(11)、固定于所述掩膜框(11)上的支撑板(12)、及安装于支撑板(12)上的数个掩膜单元(13)；
所述支撑板(12)上对应所述数个掩膜单元(13)设有数个安装槽(121)，所述数个掩膜单元(13)分别对应安装于所述数个安装槽(121)中；
所述安装槽(121)底部的边缘部分被保留而形成支撑台(1211)，用于对相应掩膜单元(13)进行支撑，其余部分被去除而形成第一开口(1212)，用于使UV光穿过掩膜单元(13)而照射在相应平面显示面板(51)的内框胶(501)上；
每一掩膜单元(13)均包括掩膜本体(131)和形成于掩膜本体(131)上的遮光层(132)；所述掩膜本体(131)包括遮光区域和漏光区域，所述遮光层(132)对应覆盖所述掩膜本体(131)的遮光区域；
每一掩膜单元(13)对应一个平面显示面板(51)，每一掩膜单元(13)的遮光层(132)用于遮挡相应平面显示面板(51)的显示区域，每一掩膜单元(13)的漏光区域用于透过UV光从而对相应平面显示面板(51)的内框胶(501)固化；
所述掩膜框(11)、及支撑板(12)的材料均为不锈钢；
所述掩膜本体(131)为石英板、或窄带滤光片。
2.如权利要求1所述的UV掩膜板，其特征在于，所述大板(50)上的框胶(500)还包括对应位于所述数个平面显示面板(51)外围的外框胶(502)，所述支撑板(12)上对应所述数个掩膜单元(13)的外围设有数条第二开口(122)，用于对大板(50)上的外框胶(502)进行固化。
3.如权利要求1所述的UV掩膜板，其特征在于，所述遮光层(132)的材料为金属，厚度为0.1-1000μm。
4.如权利要求3所述的UV掩膜板，其特征在于，所述遮光层(132)的材料为铬。
5.一种UV掩膜板的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、采用不锈钢材料制作一个掩膜框(11)，再采用不锈钢材料制作一片支撑板(12)，在所述支撑板(12)上挖出数个安装槽(121)，所述安装槽(121)底部的边缘部分被保留而形成支撑台(1211)，其余部分被去除而形成第一开口(1212)；
步骤2、对应所述数个安装槽(121)提供数个掩膜单元(13)，将所述数个掩膜单元(13)分别对应的安装于所述数个安装槽(121)中，此时每一掩膜单元(13)的边缘部分支撑于相应安装槽(121)的支撑台(1211)上；
每一掩膜单元(13)均包括掩膜本体(131)和形成于掩膜本体(131)上的遮光层(132)；所述掩膜本体(131)包括遮光区域和漏光区域，所述遮光层(132)对应覆盖所述掩膜本体(131)的遮光区域；
步骤3、将安装有数个掩膜单元(13)的支撑板(12)固定在掩膜框(11)上，得到UV掩膜板；
所述UV掩膜板用于对大板(50)上的框胶(500)固化，所述大板(50)上排布有数个平面显示面板(51)，所述大板(50)上的框胶(500)包括数个分别位于数个平面显示面板(51)中的内框胶(501)；
所述步骤1中，支撑板(12)上的数个安装槽(121)根据大板(50)上排布的数个平面显示面板(51)进行设置；相应的，每一掩膜单元(13)对应一个平面显示面板(51)；
每一掩膜单元(13)的遮光层(132)用于遮挡相应平面显示面板(51)的显示区域，每一掩膜单元(13)的漏光区域用于透过UV光从而对相应平面显示面板(51)的内框胶(501)固化；每一安装槽(121)的第一开口(1212)用于使UV光穿过掩膜单元(13)而照射在相应平面显示面板(51)的内框胶(501)上；
所述掩膜本体(131)为石英板、或窄带滤光片。
6.如权利要求5所述的UV掩膜板的制作方法，其特征在于，所述大板(50)上的框胶(500)还包括对应位于所述数个平面显示面板(51)外围的外框胶(502)，所述步骤1还包括，在支撑板(12)上对应所述数个掩膜单元(13)的外围设置数条第二开口(122)，用于对大板(50)上的外框胶(502)进行固化。
7.如权利要求5所述的UV掩膜板的制作方法，其特征在于，所述遮光层(132)的材料为金属，厚度为0.1-1000μm。
8.一种框胶固化系统，其特征在于，包括：
固化室(20)，所述固化室(20)用于接收并容置框胶(500)待固化的大板(50)；
如权利要求1所述的UV掩膜板(10)，所述UV掩膜板(10)设置于固化室(20)内并位于所述大板(50)的下方；
设置于固化室(20)下方的UV光源(30)，所述UV光源(30)用于产生UV光；
设置在所述UV光源(30)和UV掩膜板(10)之间的冷却装置(40)，用于对UV掩膜板(10)进行冷却恒温处理，避免UV掩膜板(10)受热膨胀变形。
9.如权利要求8所述的框胶固化系统，其特征在于，所述冷却装置(40)设于所述固化室(20)的底部；
所述冷却装置(40)包括相对设置两透光板(41)，所述两透光板(41)之间形成一冷却通道，所述冷却通道用于容置冷却流体；
所述两透光板(41)均为石英板、或均为窄带滤光片、或分别为石英板和窄带滤光片。
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