CN115537203B - 蚀刻液、玉砂显示面板及其制备方法以及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了蚀刻液、玉砂显示面板及其制备方法以及电子设备。按质量百分比及，所述蚀刻液包括蚀刻原料，25％～35％，蚀刻原料为氟化氢钾；弱酸载体，13％～40％；活性剂，6％～16％；PH调节剂，2％～5％；表面活性剂，0.2％～0.5％；缓蚀剂，2％～5％；粘度调节剂，8％～18％；以及，水，15％～30％。由此，经此蚀刻液蚀刻的玻璃面板，表面可形成纳米级的超细蒙砂层，蒙砂层的粗糙度为0.05μm‑0.1μm，蒙砂晶型颗粒的跨度小于2.5μm，纳米级的微晶颗粒在比例面板上均匀分布，从而实现了哑光漫反射的效果，同时，可保留原玻璃的高透光性，在不影响显示图像画面清晰的前提下，有效地避免了反射光带来的危害。
Description
技术领域
本申请涉及电子领域，具体地，涉及蚀刻液、玉砂显示面板及其制备方法以及电子设备。
背景技术
随着智能显示设备的普及与推广，数显产品已经成为人们生活中不可或缺的重要组成部分，但显示面板的反射光给使用者带来了不适的眩光，降低了用户体验效果。
因此，目前的蚀刻液、玉砂显示面板及其制备方法以及电子设备仍需进一步改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，在本发明的一个方面，提出了一种蚀刻液，按质量百分比计，所述蚀刻液包括：蚀刻原料，25％～35％，所述蚀刻原料为氟化氢钾；弱酸载体，13％～40％；活性剂，6％～16％；PH调节剂，2％～5％；表面活性剂，0.2％～0.5％；缓蚀剂，2％～5％；粘度调节剂，8％～18％；以及，水，15％～30％。由此，经此蚀刻液蚀刻的玻璃面板，表面可形成纳米级的超细蒙砂层，蒙砂层的粗糙度为0.05μm-0.1μm，蒙砂晶型颗粒的跨度小于2.5μm，纳米级的微晶颗粒在比例面板上均匀分布，从而实现了哑光漫反射的效果，同时，可保留原玻璃的高透光性，在不影响显示图像画面清晰的前提下，有效地避免了反射光带来的危害。
在本申请的另一方面，提出了一种制备玉砂显示面板的方法，包括：制备前述的蚀刻液；利用所述蚀刻液对待加工玻璃面板的出光面进行蚀刻，以得到玉砂显示面板。由此，由上述方法制备的显示面板，出光面形成有纳米级的蒙砂层，纳米级的微晶颗粒在玻璃面板上均匀分布，使玻璃面板具有哑光漫反射的效果，同时保留了原玻璃面板的高透光性，有效地避免了反射光带来的危害。
在本申请的又一个方面，提出了一种玉砂显示面板，是由前述方法制备的。由此，该玉砂显示面板抗反射效果好，显示面板本身具有温润柔滑的玉质触感，提升了显示面板的应用推广空间。
在本申请的再一个方面，提出了一种电子设备，包括前述的玉砂显示面板。由此，该电子设备具有高透光性，抗反射效果好，设备具有温润柔滑的玉质触感。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对示例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1显示了本申请一个示例的制备玉砂显示面板的方法的流程示意图；
图2显示了本申请一个示例的高铝硅玻璃经蚀刻液处理后表面形貌图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的示例。下面描述的示例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。示例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
在本申请的一个方面，提出了一种蚀刻液，按质量百分比计，蚀刻液包括：蚀刻原料，25％～35％，蚀刻原料为氟化氢钾；弱酸载体，13％～40％；活性剂，6％～16％；PH调节剂，2％～5％；表面活性剂，0.2％～0.5％；缓蚀剂，2％～5％；粘度调节剂，8％～18％；以及，水，15％～30％。由此，经此蚀刻液蚀刻的玻璃面板，表面可形成纳米级的超细蒙砂层，蒙砂层的粗糙度为0.05μm-0.1μm，蒙砂晶型颗粒的跨度小于2.5μm，纳米级的微晶颗粒在比例面板上均匀分布，从而实现了哑光漫反射的效果，同时，可保留原玻璃的高透光性，在不影响显示图像画面清晰的前提下，有效地避免了反射光带来的危害。
下面对本申请能够实现上述有益效果的原理进行详细说明：
如前所述，现有的数显产品的反射光会对使用者造成眩光，影响显示效果。现有的蚀刻液多采用氟化氢铵做蚀刻原料，最终形成的是铵盐遮蔽物，本申请提出的蚀刻液以氟化氢钾做蚀刻原料，最终形成的是钾盐遮蔽物，铵盐遮蔽物和钾盐遮蔽物的长晶路径不同，铵盐遮蔽物长晶路径是多棱锥，最终褪去后形成多棱锥晶型，钾盐遮蔽物长晶路径是多边形金字塔，最终褪去后形成多边形玉砂效果，在此过程中，钾盐的初始晶核在玻璃面板表面逐渐长大为遮蔽物后变形成了纳米级的超细蒙砂层。下面对本申请中其他成分的作用进行详细说明：本申请提出的蚀刻液，弱酸作为载体提供氢离子对玻璃中的钠离子进行置换生成硅酸凝胶层，促进蚀刻反应的进行；活性剂可增加氟离子的利用效率，提高蚀刻液的活性；pH调节剂，调节蚀刻液整体的pH值，提高刻蚀效果；表面活性剂，提高蚀刻液与玻璃表面的亲润性，提高蚀刻的均匀性；缓蚀剂，与金属离子生成络合物参与蚀刻反应，从而控制蚀刻反应的速度与深度；粘度调节剂，调节蚀刻液的粘度，提高蚀刻液的悬浮效果，提高蚀刻的均匀性。由于以上组分的协同配合，本申请的蚀刻液对玻璃面板进行蚀刻后，表面可形成纳米级的超细蒙砂层，蒙砂层的粗糙度为0.05μm-0.1μm，蒙砂晶型颗粒的跨度小于2.5μm，纳米级的微晶颗粒在比例面板上均匀分布，从而实现了哑光漫反射的效果，同时，可保留原玻璃的高透光性，在不影响显示图像画面清晰的前提下，有效地避免了反射光带来的危害。
根据本发明的一些示例，蚀刻液中氟化氢钾的质量含量可以为25％～35％，例如，可以为27％、29％、31％、33％等。由此，保证蚀刻液中氟离子的含量，保证显示面板的表面形成均匀的蒙砂层。
根据本发明的一些示例，弱酸载体的质量含量可以为13％～40％，例如，可以为15％、17％、19％、21％、23％、25％、27％、29％、31％、33％、35％、37％等。如果弱酸的含量过多或过少，会影响钾盐遮盖物的遮盖速率，遮盖速率过大或过小，会影响最终的钾盐遮盖物的形貌。
根据本发明的一些示例，活性剂的质量含量可以为6％～16％，例如，可以为8％、10％、12％、14％等。当活性剂的含量在此范围时，蚀刻液的活性较高，可提高刻蚀速率。
根据本发明的一些示例，pH调节剂的含量可以为2％～5％，例如，可以为3％、4％等。
根据本发明的一些示例，表面活性剂的含量可以为0.2％～0.5％，例如，可以为0.25％、0.3％、0.35％、0.4％、0.45％等，由此，提高蚀刻液与玻璃面板表面的亲润性。
根据本发明的一些示例，蚀刻液中缓蚀剂的质量含量可以为2％～5％，例如，可以为3％、4％等。当缓蚀剂的含量在此范围时，可更好的控制蚀刻反应的速度和深度，进而形成纳米级的超细蒙砂层。
根据本发明的一些示例，蚀刻液中粘度调节剂的质量含量可以为8％～18％，例如，可以为9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％等。
根据本发明的一些示例，为了即使补充蚀刻液中反应掉的有效成分，蚀刻液为过饱和悬浮液，以保证整个蚀刻过程中蚀刻原料对玻璃面板的蚀刻程度是持续稳定的。
根据本发明的一些示例，蚀刻液中弱酸载体的种类不受特别限制，例如，弱酸载体包括草酸、磺基水杨酸和酒石酸中的至少一种。
根据本发明的一些示例，活性剂包括硫酸钾和硝酸钾中的至少一种。由此，硫酸钾可以为蚀刻液提供钾离子，在保持氟化氢钾中的氟离子浓度不变的情况下，增加蚀刻液中钾离子的浓度，从而提升氟离子的利用率，提高蚀刻液蚀刻效果的持久性；而硝酸钾可以作为氧化剂提高蚀刻液的活性。
根据本发明的一些示例，蚀刻液中pH调节剂包括磷酸氢二钾、柠檬酸、三聚磷酸钠和氢氧化钠中的至少一种。具体地，可通过上述pH调节剂调节蚀刻液的pH值，使其pH值小于1。
根据本发明的一些示例，蚀刻液中表面活性剂包括硼砂、笨磺酸钠和硬脂酸中的至少一种。
根据本发明的一些示例，蚀刻液中的缓蚀剂包括碘化钾、亚硝酸钾和硅酸钾中的至少一种。由此，缓蚀剂可提供碘离子与金属离子生成络合物参与蚀刻反应，可以控制蚀刻反应的速度与深度。
根据本发明的一些示例，按质量百分比计，蚀刻液包括：氟化氢钾，25％～35％；草酸，5％～15％；磺基水杨酸5％～15％；酒石酸，3％～10％；硫酸钾，3％～8％；磷酸氢二钾，2％～5％；硝酸钾3％～8％；碘化钾2％～5％；硼砂，0.2％～0.5％；蔗糖；5％～10％；淀粉，3％～8％；以及，水，15％～30％。由此，经此蚀刻液蚀刻的玻璃面板，表面可形成纳米级的超细蒙砂层，蒙砂层的粗糙度为0.05μm-0.1μm，蒙砂晶型颗粒的跨度小于2.5μm，纳米级的微晶颗粒在比例面板上均匀分布，从而实现了哑光漫反射的效果，同时，可保留原玻璃的高透光性，在不影响显示图像画面清晰的前提下，有效地避免了反射光带来的危害。
在本申请的另一方面，还提出了一种制备玉砂显示面板的方法。根据本申请的示例，参考图1，制备玉砂显示面板的方法可以包括以下步骤：
S100：配制蚀刻液
在此步骤中，配制前述的蚀刻液。根据本申请的一些示例，蚀刻液可以为过饱和悬浮液。
S200：利用前述的蚀刻液对待加工玻璃面板的出光面进行蚀刻，以得到玉砂显示面板。其中，经此蚀刻液蚀刻得到的显示面板表面可形成纳米级的超细蒙砂层，蒙砂层的粗糙度为0.05μm-0.1μm，蒙砂晶型颗粒的跨度小于2.5μm，纳米级的微晶颗粒在比例面板上均匀分布，从而实现了哑光漫反射的效果，同时，可保留原玻璃的高透光性，在不影响显示图像画面清晰的前提下，有效地避免了反射光带来的危害。
根据本申请的一些示例，待加工玻璃的材质不受特别限制，例如，可以为高铝硅玻璃。
根据本申请的一些实施例，蚀刻前可对待加工玻璃进行预处理。具体地，可将待加工玻璃需要蚀刻的一面通过预处理液进行预处理，并用纯水清洗干净，以清除待加工玻璃表面的油污、杂质以及污垢等，确保需要蚀刻的玻璃表面无任何杂物，避免对蚀刻反应造成影响而产生缺陷。清理干净的待加工玻璃在湿式状态下放入淋砂装置中进行淋砂蚀刻处理。根据本申请的一些示例，预处理液的成分可以为氢氟酸与硫酸的水溶液以及微量添加剂。
根据本申请的一些示例，蚀刻过程中，待加工玻璃无需蚀刻的表面可用抗蚀刻油墨丝印覆盖进行保护。
根据本申请的一些示例，蚀刻的反应温度为20℃～25℃，蚀刻的反应时间为1.5min～2min。由此，可以更好的调节蚀刻液对玻璃的蚀刻速率和蚀刻深度，从而保证蒙砂表面的粗糙度在0.05μm-0.1μm之间。
在本申请的又一个方面，提出了一种玉砂显示面板，是由前述的方法制备的。由此，该玉砂显示面板具有前述的方法所制备的玉砂显示面板所具有的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，至少具有光透过性高，显示面板表面具有哑光漫反射的效果，显示面板本身具有温润柔滑的玉质触感，提升了显示面板的应用推广空间。
根据本申请的一些示例，玉砂显示面板的出光面具有蒙砂层，蒙砂层的粗糙度为0.05μm-0.1μm，例如，可以为0.06μm、0.07μm、0.08μm、0.09μm等。由此，玉砂显示面板的出光面具有一层纳米级的超细蒙砂层，使显示面板具有温润柔滑的玉质触感。
根据本申请的一些示例，形成蒙砂层的颗粒的跨度小于2.5μm。由此，在玉砂显示面板表面形成均匀的蒙砂层，以实现哑光漫反射的效果。
在本申请的再一个方面，提出了一种电子设备。该电子设备具有前述的玉砂显示面板所具有的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该电子设备的显示面板至少具有温润柔滑的玉质触感、高透光性以及哑光漫反射的优点。
本申请所述的电子设备的具体类型不受特别限制，该电子设备的具体种类可以为手机、平板电脑、电视机、游戏机、可穿戴设备等等，且可以理解，除了前面描述的电子设备壳体和显示屏之外，该电子设备还包括常规电子设备必备的结构和部件，以手机为例，还可以包括触控模组、指纹识别模组、主板、储存器、照相模组等等，在此不再一一详述。
在一些情况下，电子设备可以执行多种功能(例如，播放音乐，显示视频，存储图片以及接收和发送电话呼叫)。如果需要，电子设备可以是诸如蜂窝电话、媒体播放器、其他手持设备、腕表设备、吊坠设备、听筒设备或其他紧凑型便携式设备的便携式设备。
示例1
①按照如下配比进行高铝硅玻璃高透性玉砂抗反射效果专用蚀刻液的配制，按质量百分比计，蚀刻液包括：25.5wt％的氟化氢钾、13.5wt％的草酸、6.5wt％的磺基水杨酸、5.5wt％的酒石酸、3.5wt％的硫酸钾、2.5wt％的磷酸氢二钾、3.0wt％的硝酸钾、3.5％wt的碘化钾、0.2wt％的硼砂、5.8wt％的蔗糖、3.5wt％的淀粉、27.0wt％的水，并充分搅拌均匀，使蚀刻液为过饱和悬浮液，即制得高铝硅玻璃高透性玉砂抗反射效果专用蚀刻液。
②将高铝硅玻璃原片不需蚀刻的一面用抗蚀刻油墨丝印覆盖保护。
③将高铝硅玻璃原片需要蚀刻的一面用预处理液进行预处理，并用纯水清洗干净，然后在湿式状态下放入淋砂装置中进行淋砂蚀刻处理。
④控制淋砂蚀刻液温度为20-25℃。控制淋砂蚀刻时间为1.5分钟。
⑤达到蚀刻时间要求后及时从蚀刻液中取出，然后用纯水清洗干净。
⑥清洗干净后的产品进行晾干或者风干处理，即制得电子玻璃高透性玉砂抗反射效果产品。
示例2
①按照如下配比进行高铝硅玻璃高透性玉砂抗反射效果专用蚀刻液的配制，按质量百分比计，蚀刻液包括：27.5wt％的氟化氢钾、11.5wt％的草酸、7.0wt％的磺基水杨酸、5.0wt％的酒石酸、3.0wt％的硫酸钾、3.5wt％的磷酸氢二钾、3.5wt％的硝酸钾、3.0wt％的碘化钾、0.3wt％的硼砂、5.0wt％的蔗糖、3.0wt％的淀粉、27.7wt％的水，并充分搅拌均匀，使蚀刻液为过饱和悬浮液，即制得高铝硅玻璃高透性玉砂抗反射效果专用蚀刻液。
②将高铝硅玻璃原片不需蚀刻的一面用抗蚀刻油墨丝印覆盖保护。
③将高铝硅玻璃原片需要蚀刻的一面用预处理液进行预处理，并用纯水清洗干净，然后在湿式状态下放入淋砂装置中进行淋砂蚀刻处理。
④控制淋砂蚀刻液温度为20-25℃。控制淋砂蚀刻时间为2分钟。
⑤达到蚀刻时间要求后及时从蚀刻液中取出，然后用纯水清洗干净。
⑥清洗干净后的产品进行晾干或者风干处理，即制得电子玻璃高透性玉砂抗反射效果产品。
示例3
①按照如下配比进行高铝硅玻璃高透性玉砂抗反射效果专用蚀刻液的配制，按质量百分比计，蚀刻液包括：26.0wt％的氟化氢钾、13.5wt％的草酸、8.5wt％的磺基水杨酸、5.0wt％的酒石酸、4.5wt％的硫酸钾、2.0wt％的磷酸氢二钾、3.8wt％的硝酸钾、2.6wt％的碘化钾、0.3wt％的硼砂、7.5wt％的蔗糖、3.5wt％的淀粉、22.8wt％的水，并充分搅拌均匀，使蚀刻液为过饱和悬浮液，即制得高铝硅玻璃高透性玉砂抗反射效果专用蚀刻液。
②将高铝硅玻璃原片不需蚀刻的一面用抗蚀刻油墨丝印覆盖保护。
③将高铝硅玻璃原片需要蚀刻的一面用预处理液进行预处理，并用纯水清洗干净，然后在湿式状态下放入淋砂装置中进行淋砂蚀刻处理。
④控制淋砂蚀刻液温度为20-25℃。控制淋砂蚀刻时间为1.5分钟。
⑤达到蚀刻时间要求后及时从蚀刻液中取出，然后用纯水清洗干净。
⑥清洗干净后的产品进行晾干或者风干处理，即制得电子玻璃高透性玉砂抗反射效果产品。
蚀刻前后，对原玻璃以及蚀刻后的玻璃进行光泽度、透光率、雾度、粗糙度以及反射率的检测，测试结果见表1。
表1
| 性能 | 蚀刻前原玻璃 | 示例1 | 示例2 | 示例3 |
| 光泽度(％) | 110.8 | 38.5 | 39.2 | 39.6 |
| 透光率(％) | 91.5 | 92.5 | 92.3 | 91.6 |
| 雾度(％) | 0.00 | 11.6 | 10.8 | 11.5 |
| 粗糙度(μm) | 0 | 0.07 | 0.06 | 0.08 |
| 反射率(％) | 8.8 | 3.5 | 3.6 | 3.3 |
由表1可以看出，高铝硅玻璃经蚀刻液处理后，光泽度显著降低，透光率没有明显变化，雾度显著增大，经蚀刻液处理后，高铝硅的表面形成了纳米级超细蒙砂层，从而使高铝硅玻璃在保持高透光性的同时，实现了哑光漫反射的效果，既能保证显示画面的清晰度，又能避免反射光带来的危害。
结合附图2，通过显微镜观察蚀刻液处理后的高铝硅玻璃的表面，得到640倍显微镜下的玻璃表面照片，由图2可以看出，利用本申请的蚀刻液对玻璃进行蚀刻后，玻璃表面形成了均匀分布的微晶颗粒，使玻璃具有温润柔滑的玉质触感。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个示例”、“一些示例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该示例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个示例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的示例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个示例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同示例或示例以及不同示例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的示例，可以理解的是，上述示例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述示例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (8)
1.一种蚀刻液，其特征在于，按质量百分比计，所述蚀刻液由以下成分组成：
蚀刻原料，25％～35％，所述蚀刻原料为氟化氢钾；
弱酸载体，13％～40％，所述弱酸载体为草酸、磺基水杨酸和酒石酸中的至少一种；
活性剂，6％～16％，所述活性剂为硫酸钾和硝酸钾中的至少一种；
pH调节剂，2％～5％，所述pH调节剂为磷酸氢二钾、柠檬酸、三聚磷酸钠和氢氧化钠中的至少一种；
表面活性剂，0.2％～0.5％，所述表面活性剂为硼砂、苯磺酸钠和硬脂酸中的至少一种；
缓蚀剂，2％～5％，所述缓蚀剂为碘化钾、亚硝酸钾和硅酸钾中的至少一种；
粘度调节剂，8％～18％；以及，
水，15％～30％；
所述蚀刻液为过饱和悬浮液。
2.根据权利要求1所述的蚀刻液，其特征在于，所述蚀刻液由以下成分组成，按质量百分比计：
氟化氢钾，25％～35％；
草酸，5％～15％；
磺基水杨酸5％～15％；
酒石酸，3％～10％；
硫酸钾，3％～8％；
磷酸氢二钾，2％～5％；
硝酸钾3％～8％；
碘化钾2％～5％；
硼砂，0.2％～0.5％；
蔗糖；5％～10％；
淀粉，3％～8％；以及，
水，15％～30％。
3.一种制备玉砂显示面板的方法，其特征在于，包括：
制备权利要求1或2所述的蚀刻液；
利用所述蚀刻液对待加工玻璃面板的出光面进行蚀刻，以得到玉砂显示面板。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述蚀刻的反应温度为20℃～25℃，所述蚀刻的反应时间为1.5min～2min。
5.一种玉砂显示面板，其特征在于，是由权利要求3或4所述的方法制备的。
6.根据权利要求5所述的玉砂显示面板，其特征在于，所述玉砂显示面板的出光面具有蒙砂层，所述蒙砂层的粗糙度为0.05μm-0.1μm。
7.根据权利要求6所述的玉砂显示面板，其特征在于，形成所述蒙砂层的颗粒的跨度小于2.5μm。
8.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求5～7中任一项所述的玉砂显示面板。
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