TWM591348U - 光固化裝置 - Google Patents

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TWM591348U
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electrode
control module
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electroluminescent
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謝宛潔
吳雅雯
李玉菁
鐘文珊
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光曄科技股份有限公司
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Abstract

本創作提供一種光固化裝置,其包括一殼體及一紫外光模組,其中該殼體上係包括一電致發光層及/或一觸控膜層,以及一經由電性手段連接至該電致發光層及/或該觸控膜層的控制模組。本創作之光固化裝置不僅可降低材料成本及製程成本,且可使光固化裝置殼體上任何位置皆可設置為顯示介面及/或操控介面,而不受大小、形狀、角度之限制,並且簡化顯示介面及/或操控介面,可依需求設計出便於美甲師或美甲者本身適於操作及觀看的配置。

Description

光固化裝置
本創作係關於一種光固化裝置,特別係關於一種簡化顯示、操控介面之光固化裝置。
近年於許多國家,美甲藝術大為盛行,一般而言,美甲藝術固化的方式可分為熱固化法與光固化法兩種,由於熱固化速度慢且能量效率差、所需時間長,且操作時因會溶劑揮發而產生不佳氣味,也可能因施加熱風而使指甲面上的圖案變形,因此,近年來美甲藝術固化的方式以光固化法為主流。
在光固化塗覆於指甲上的膠體的過程中,須操作光固化裝置(或稱機台)以調控光照射的程序及時間,而達到理想的光固化效果,因此,機台上需設計可供美甲師或美甲者本身便於操作使用及觀看目前狀態的操作介面及顯示介面。
由於製作成本的考量,目前常見光固化裝置的操控介面是使用操控按鍵來實施,而顯示介面是使用指示燈或顯示螢幕來實施,但在機台外型質感上將因此較難提升。若改為使用將操控介面及顯示介面統合之觸控面板來實施,則機台成本將大幅提高。
無論是顯示螢幕或觸控面板,其形狀及大小需適配欲裝設的相對應位置,難以實現不規則、極大或極小的形狀,且亦需為平面狀,而難以適配有大幅度彎曲的位置。因此,使光固化裝置不僅設計上受限機台的形狀及大小,製作上也較為複雜。
為解決上述問題,本創作之主要目的在於提供一種光固化裝置,其包括:一殼體,該殼體一側至少形成一具有開口之腔室;以及一紫外光模組,設置於該殼體內側,並包括至少一紫外光發光單元對準至該腔室;其中,該殼體上係包括一電致發光層及/或一觸控膜層,以及一經由電性手段連接至該電致發光層及/或該觸控膜層的控制模組。
於一較佳實施態樣中,該電性手段包括於該電致發光層的上側及下側分別包括至少一第一電極及至少一第二電極,該控制模組連接至該第一電極及該第二電極以輸出一信號至該電致發光層。
於一較佳實施態樣中,該電致發光層包括一半導體材料或磷光材料以經由該控制模組所輸出的電位信號形成一電致發光輸出狀態。
於一較佳實施態樣中,該電性手段包括至少一電極電性連接該觸控膜層的一位置,該控制模組連接至該電極以獲得一電場信號。
於一較佳實施態樣中,該控制模組係包括一閾值,該控制模組於該電場信號到達該閾值時輸出一觸控訊號。
於一較佳實施態樣中,該電性手段包括複數個電極分別電性連接該觸控膜層的複數個位置上,該控制模組連接至該電極以獲得複數個電場信號。
於一較佳實施態樣中,該控制模組係依據該複數個電場信號獲得一定位資訊。
於一較佳實施態樣中,該觸控膜層包含碳材料。
於一較佳實施態樣中,該控制模組係依據該閾值及/或該定位資訊以控制該光固化裝置。
於一較佳實施態樣中,所述之光固化裝置進一步包括一保護層,其係設置於該電致發光層及/或該觸控膜層之上。
本創作之光固化裝置不僅可降低材料成本及製程成本,且可使光固化裝置殼體上任何位置皆可設置為顯示介面及/或操控介面,而不受大小、形狀、角度之限制,並且簡化顯示介面及/或操控介面,可依需求設計出便於美甲師或美甲者本身適於操作及觀看的配置。
有關本創作之詳細說明及技術內容,現就配合圖式說明如下。再者,本創作中之圖式,為說明方便,其比例未必照實際比例繪製,該等圖式及其比例並非用以限制本創作之範圍,在此先行敘明。
除非另有說明,本文所述之「或」表示「和/或」之意。本文中所稱之「包含或包括」意指不排除一或多個其他組件、步驟、操作和/或元素的存在或添加至所述之組件、步驟、操作和/或元素。本文所述之「包含」、「包括」、「含有」、「囊括」、「具有」也可互相代換而不受限制。「一」意指該物的語法對象為一或一個以上(即,至少為一)。
下文中,將進一步以詳細說明及實施態樣描述本創作,然而,應理解這些實施態樣僅用於幫助可更加容易理解本創作,而非用以限制本創作之範圍。
本文中,「電性連接」可以使用本領域技術人員已知的任何直接或間接電性連接手段,例如但不限於:如:軟性電路板、電線連接、電路板佈線、塗佈導電塗層等電性手段。
[實施例1]
以下請一併參照「圖1」及「圖2」,其所示分別為本創作光固化裝置100較佳實施態樣之立體示意圖及電性手段示意圖,如圖所示:
本實施例提供一種光固化裝置100,其包括一殼體11及一紫外光模組12,其中該殼體11上係包括一電致發光層140,以及一經由電性手段間接連接至該電致發光層140的控制模組13a;此外,該殼體11最外側還可包括一保護層16。
該殼體11一側至少形成一具有開口111之腔室112,該殼體11係用以支撐及固定該光固化裝置100整體架構,並避免該紫外光模組12照射時大量光線外洩。此外,該殼體11內部可包括一支撐結構,用以支撐該紫外光模組12使之配置於較佳照射位置,例如:配合對應人體手部或腳部指甲放置時的位置。
該紫外光模組12設置於該殼體11內側,並包括至少一紫外光發光單元對準至該腔室112。該紫外光發光單元係指任何可發射紫外光線之發光單元,例如但不限於:紫外燈、UV LED、CCFL (cold cathode fluorescent lamp,冷陰極螢光燈管)、或其等之組合。於一較佳實施態樣中,該紫外光發光單元照射之波長範圍為350~450 nm,其可以係照射單一波長或複數不同波長而形成多波段混用。
該控制模組13a包括一可控制該紫外光模組12之控制板,較佳地還包括一供使用者操作之操控單元,該操控單元係外露於該殼體11以便於使用者操作,該操控單元例如但不限於:按鍵、觸控面板及/或觸控膜層(如實施例3)等。
該電致發光層140之該電性手段包括於該電致發光層140的上側及下側分別包括至少一第一電極及至少一第二電極,該控制模組13a連接至該第一電極及該第二電極以輸出一信號至該電致發光層140,該電致發光層140可經由該控制模組13a所輸出的電位信號形成一電致發光輸出狀態。具體而言,該殼體11上由內向外依序包括一第一電極層141、一介電層143、一電致發光層140及一第二電極層142(如圖2所示),其中該第一電極層141中包括至少一第一電極,該第二電極層142中包括至少一第二電極,於本實施例將前述組成稱為電致發光模組14,該電致發光模組14外側還可進一步設置一保護層16。該電致發光模組14中之各層較佳可以經由塗覆或噴塗手段設置,本創作對此不予限定。
該電致發光層140係指利用電致發光或稱電場發光原理而實現發光狀態之膜層。於一較佳實施態樣中,該電致發光層係於一聚合物基質中添加電致發光材料,前述聚合物基質可以使用有機材料或無機材料,或者也可以使用有機材料及無機材料的混合材料;例如但不限於:氰乙基纖維素類樹脂之類的具有相對高的介電常數的聚合物、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯樹脂、聚苯乙烯丙烯酸樹脂、有機矽樹脂、環氧樹脂、偏二氟乙烯樹脂、芳族聚醯胺、聚苯並咪唑(polybenzimidazole)、矽氧烷樹脂、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛等的乙烯基樹脂、酚醛樹脂、酚醛清漆樹脂、丙烯酸樹脂、三聚氰胺樹脂、聚氨酯樹脂或惡唑樹脂(聚苯並惡唑)。於一較佳實施態樣中,該電致發光層包括一半導體材料或磷光材料等電致發光材料以經由該控制模組所輸出的電位信號形成一電致發光輸出狀態;前述電致發光材料例如但不限於:摻雜金屬(如:錳、銅、銀、鋁等至少一種的量子點)之硫化鋅、藍色鑽石(含硼)、砷化鎵、紅熒烯、9,10-二 苯蒽等;由於電致發光材料會影響發光顏色,如硫化鋅摻雜錳之發光顏色為黃橙色、硫化鋅摻雜錳加濾光片之發光顏色為黃綠色、硫化鋅摻雜釤氯之發光顏色為紅色、硫化鋅摻雜鋱氟之發光顏色為綠色、硫化鋅摻雜銩氟之發光顏色為藍色、硫化鍶摻雜鈰之發光顏色為藍綠色等;因此,技術人員可依需求挑選適當的電致發光材料。於一較佳實施態樣中,該光固化裝置具有一層電致發光層。於一較佳實施態樣中,該光固化裝置具有複數層電致發光層,該複數層電致發光層各自被激發出不同顏色的電致發光狀態,最終呈現出混色的電致發光輸出狀態。
該電致發光層140可依需求設置於該殼體11的任何位置(如圖5所示),其可以是該殼體11整體,或是該殼體11之部分,或是以圖案化的形式呈現,本創作對此不予限定。於一較佳實施態樣中,該電致發光層可顯示使用者操作之操作訊息(例如:顯示操控秒數)。於一較佳實施態樣中,該電致發光層可顯示該紫外光模組的運作狀態(例如:開始照射或停止照射);此一實施態樣之優勢在於,即使當操作者(如:美甲師)位於該殼體之非開口方向時,亦可藉由該電致發光層的電致發光輸出狀態快速判斷該紫外光模組目前的運作狀態,而不需移動操作者位置或光固化裝置位置,大幅提升操作的便利性。此外,本創作亦未排除同時具有該電致發光層及一習知顯示單元(如:觸控螢幕、顯示螢幕、數字螢幕、指示燈或其等之組合)的型態。
該第一電極係由導電材料所形成,可形成該電致發光輸出狀態的輪廓,較佳係可設置為薄膜狀或薄層狀,具體例如但不限於:金屬鍍層、金屬導電塗料、導電高分子塗料等。如圖2所示,該第一電極層141及該電致發光層140之間可進一步包括一介電層143以調節介電常數,該介電層143可包含高介電常數的材料例如但不限於:氧化鋯(zirconia)、氧化鎂(magnesia)、氧化鋁(alumina)、氧化鈦(titania)、氧化鈰(ceria)、氧化釔(yttria)、氧化矽(SiOx)、氮化矽(SiNx)、包含氧和氮的矽、氮化鋁(AlN)、包含氧和氮的鋁、鈦酸鋇(BaTiO3)、鈦酸鍶(SrTiO3)、鈦酸鉛(PbTiO3)、鈮酸鉀(KNbO3)、鈮酸鉛(PbNbO3)、氧化鉭(Ta2O5)、鉭酸鋇(BaTa2O6)、鉭酸鋰(LiTaO3)。
該第二電極係由導電材料所形成,較佳係呈大致透明或半透明之薄膜狀或薄層狀,較佳係在可見光波長範圍(380-780 nm)內具有20%以上的穿透度,例如但不限於:20%以上、30%以上、40%以上、50%以上、60%以上、70%以上、80%以上、90%以上或約100%穿透度。該第二電極較佳材料例如但不限於:導電高分子聚合物、奈米碳管、石墨烯、銀奈米線或氧化銦錫(ITO)、摻氟氧化錫(FTO)、氧化鋅(Zinc Oxide)、摻銻二氧化錫(ATO)等各種金屬氧化物等。該第二電極之材料與該第一電極之材料可以相同亦可以不同,技術人員可依需求進行調整。
該保護層16可依據需求選擇性設置,其較佳係設置於該殼體11之最外側,用以保護該殼體11免於清潔劑及/或各式美甲溶劑等之傷害,包括保護該殼體11之外部膜層(例如:電致發光層140及電極層等),使其不易受損。該保護層16較佳係由透明、絕緣且具適當硬度的聚合物所形成。於一較佳實施態樣中,該保護層可以係有色膜層,使該電致發光層發光時,與該保護層產生各種視覺上的變化。於一較佳實施態樣中,該保護層係具有一厚度,該厚度為5公分以下。於一較佳實施態樣中,該保護層具有一結構,用以輔組該光固化裝置之美學/美感呈現。
本實施例之光固化裝置可利用該電致發光層作為顯示介面,使該殼體上任何位置皆可設置為顯示介面,而不受大小、形狀、角度之限制,並且簡化顯示介面,可依需求設計出便於美甲師或美甲者本身適於操作及觀看的配置。
[實施例2]
以下請一併參照「圖1」及「圖3」,其所示分別為本創作光固化裝置100較佳實施態樣之立體示意圖及電性手段示意圖,如圖所示:
本實施例提供一種光固化裝置100,其包括一殼體11及一紫外光模組12,該殼體11及該紫外光模組12可如實施例1;於本實施例中進一步提供了一觸控膜層150以及一經由電性手段連接至該觸控膜層150的控制模組13b,該殼體11上係包括該觸控膜層150。該控制模組13b包括一可控制該紫外光模組12之控制板;此外,可依據需求,進一步包括一保護層(圖未示)。
本創作之觸控膜層150涉及電場(EF)感測,其利用空氣為媒介來實現自由空間的互動,例如:當使用者進入感測區域時,由於人體可視為大電荷吸收器,因此將使電場電流分布受到干擾,藉由來自電極的測量以執行定位。本創作之觸控膜層之該電性手段包括至少一電極電性連接該觸控膜層的一位置,該控制模組連接至該電極以獲得一電場信號;電極數量亦可以是2個以上,例如但不限於:2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、 32或32個以上等,此外,各電極可以係均勻或非均勻的設置在該觸控膜層上的任何位置,技術人員可依欲達成的觸控定位需求,設置適當的電極數量及其位置分布。
本實施例中,該觸控膜層150上的四個位置分別電性連接一第一電極151、一第二電極152、一第三電極153及一第四電極154 (如圖3所示),本實施例將前述組成稱為觸控模組15,該控制模組13b電性連接至該第一電極151、該第二電極152、該第三電極153及該第四電極154以獲得一電場信號。該控制模組13b包括一閾值,該閾值係一技術人員預先設定之值,用以界定該觸控膜層150係未被觸摸狀態。之後,由一電極對在該觸控膜層150之一位置產生電場,藉由同一電極對或另一電極對測量該觸控膜層150的電場信號而產生一測量值,基於該測量值比較先前設定之該閾值;當該控制模組13b於該電場信號到達該閾值時輸出一觸控訊號,該控制模組13b可依據該閾值控制該光固化裝置100。於另一較佳實施例中,該電性手段包括複數個電極分別電性連接該觸控膜層的複數個位置上,該控制模組連接至電極以獲得複數個電場信號。該控制模組13可依據該複數個電場信號獲得一定位資訊,該控制模組13可依據定位資訊以控制該光固化裝置100;前述定位資訊的獲得手段例如:在所有其他相鄰電極對處獲得測量數據,測量資料用於重建電場分佈,該電場分佈可恢復手指接觸的位置,創建重建的觸摸感測圖像。
具體實施方式例如,於該光固化裝置100之該殼體11整體或是該殼體11的一部分上,塗覆或噴塗該觸控膜層150後,於該觸控膜層150上的適當位置電性連接複數個電極,接著獲取該觸控膜層150上欲定義功能之各位置的閾值及定位資訊,並設定該觸控膜層150上各位置所觸發的該光固化裝置100之功能,或是進一步設定間歇觸碰及連續觸碰對應之參數設定及功能效果;由此,該控制模組13b可依據該閾值及/或該定位資訊以控制該光固化裝置100。此外,本創作未排除同時具有該觸控膜層及一習知操控單元(如:按鍵、觸控面板或其組合)的型態。
該觸控膜層150是包含導電材料所形成之薄膜或薄層。於一較佳實施態樣中,該觸控膜層包含碳材料。於一較佳實施態樣中,該觸控膜層包含碳黑、石墨、奈米碳管、石墨烯、碳纖維等導電碳材料。於一較佳實施態樣中,該觸控膜層係於一聚合物基質中添加碳材料,前述聚合物基質可以使用有機材料或無機材料,或者也可以使用有機材料及無機材料的混合材料;例如但不限於:氰乙基纖維素類樹脂之類的具有相對高的介電常數的聚合物、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯樹脂、聚苯乙烯丙烯酸樹脂、有機矽樹脂、環氧樹脂、偏二氟乙烯樹脂、芳族聚醯胺、聚苯並咪唑(polybenzimidazole)、矽氧烷樹脂、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛等的乙烯基樹脂、酚醛樹脂、酚醛清漆樹脂、丙烯酸樹脂、三聚氰胺樹脂、聚氨酯樹脂或惡唑樹脂(聚苯並惡唑)。於一較佳實施態樣中,該觸控膜層包括含碳熱塑性聚合物、含碳矽樹脂或含碳聚合物箔。
該觸控膜層外可進一步設置該保護層,用以保護該觸控膜層及電擊不易受損,或是因美學需求於該觸控膜層外設置一塗層、織物或紙片等薄層。
本實施例之光固化裝置利用該觸控模組作為操控介面,可降低材料成本及製程成本,並簡化操控介面的設置,可使該光固化裝置之該殼體上任何位置皆可設置為操控介面,而不受大小、形狀、角度之限制。
[實施例3]
以下請一併參照「圖1」、「圖4」及「圖5」,其所示分別為本創作光固化裝置100較佳實施態樣之立體示意圖、電性手段示意圖及電致發光模組14及/或觸控模組15設置位置示意圖,如圖所示:
本實施例提供一種光固化裝置100,該光固化裝置100之殼體11及紫外光模組12的設置如實施例1,差異在於,於本實施例中進一步提供了一電致發光模組14及一觸控模組15,該殼體11上係包括該電致發光模組及該觸控模組15,且本實施例之控制模組13c係經由電性手段連接至該電致發光模組14及該觸控模組15;此外,可依據需求,進一步包括複數層保護層(16a,16b)。
如圖4所示,該電致發光模組14 (包括如實施例1所述的一第一電極層141、一介電層143、一電致發光層140及一第二電極層142)上設置有該觸控模組15 (包括如實施例2所述的該觸控膜層150以及該第一電極151至該第四電極154,該第一電極151至該第四電極154分別電性連接至該觸控膜層150上的四個位置),且該電致發光模組14及該觸控模組15之間設置有一保護層16a,該觸控模組15上亦設有另一保護層16b;如此,該控制模組13c可依據該閾值及/或該定位資訊以控制該光固化裝置100,而該電致發光模組14可設計為顯示使用者操作之操作訊息(例如:顯示操控秒數)及/或該紫外光模組12的運作狀態(例如:開始照射或停止照射)等,使本實施例之光固化裝置100同時具有觸控輸入及電致發光輸出的效果。
該電致發光模組14及/或該觸控模組15可以設置於該光固化裝置100上的任何位置。於一較佳實施態樣中,該電致發光模組及/或該觸控模組係設置於該光固化裝置之該殼體之整體或一部份。於一較佳實施態樣中,該電致發光模組及該觸控模組係設置於該光固化裝置之該殼體之整體或一部份,且該電致發光模組及該觸控模組是設置於相同位置。於一較佳實施態樣中,該電致發光模組及該觸控模組係設置於該光固化裝置之該殼體之整體或一部份,且該電致發光模組及該觸控模組是設置於不同位置。於一較佳實施態樣中,該電致發光模組及該觸控模組係設置於該光固化裝置之該殼體之整體或一部份,且該電致發光模組及該觸控模組的設置位置有部分重疊。圖5(a)至(f)所示為示例性列舉該電致發光模組14及/或該觸控模組15設置位置,圖中斜線表示該電致發光模組14及/或該觸控模組15。具體而言,該電致發光模組14及/或該觸控模組15可以設置於該光固化裝置100的後方上側區域A1(圖5(a)所示)、單側區域A2(圖5(b)所示)、雙側區域A3(圖5(c)所示)、頂側區域A4(圖5(d)所示)、後方下側區域A5(圖5(e)所示) 、全部覆蓋區域A6(圖5(f)所示)、或其他任意區域上的位置,於本創作中不予以限制。於一較佳實施態樣中,該電致發光模組及/或該觸控模組亦可以係圖案化設置於該殼體之整體或一部份。
綜上所述,本創作之光固化裝置可於殼體上任何位置設置為顯示介面及/或操控介面,而不受大小、形狀、角度之限制,並且簡化顯示介面及/或操控介面,可依需求輕易設計出便於美甲師或美甲者本身適於操作及觀看的配置,不僅可降低材料成本及製程成本,並且具有重量輕、厚度薄、亦裝配、不易發熱、耐震動及耐衝擊、耗電量低、防水性佳等優勢。
以上已將本創作做一詳細說明,惟以上所述者,僅惟本創作之一較佳實施例而已,當不能以此限定本創作實施之範圍,即凡依本創作申請專利範圍所作之均等變化與修飾,皆應仍屬本創作之專利涵蓋範圍內。
100:光固化裝置 11:殼體 111:開口 112:腔室 12:紫外光模組 13a:控制模組 13b:控制模組 13c:控制模組 14:電致發光模組 140:電致發光層 141:第一電極層 142:第二電極層 143:介電層 15:觸控模組 150:觸控膜層 151:第一電極 152:第二電極 153:第三電極 154:第四電極 16:保護層 16a:保護層 16b:保護層 A1:後方上側區域 A2:單側區域 A3:雙側區域 A4:頂側區域 A5:後方下側區域 A6:全部覆蓋區域
圖1,係本創作一較佳實施態樣之外觀立體示意圖。
圖2,係本創作實施例1之電致發光層電性連接示意圖。
圖3,係本創作實施例2之觸控膜層電性連接示意圖。
圖4,係本創作實施例3之電致發光層及觸控膜層電性連接示意圖。
圖5(a)至(f),係本創作電致發光模組及/或觸控模組設置位置較佳實施態樣之示意圖。
100:光固化裝置
A1:後方上側區域
A2:單側區域
A3:雙側區域
A4:頂側區域
A5:後方下側區域
A6:全部覆蓋區域

Claims (10)

  1. 一種光固化裝置,其包括: 一殼體,該殼體一側至少形成一具有開口之腔室;以及 一紫外光模組,設置於該殼體內側,並包括至少一紫外光發光單元對準至該腔室; 其中,該殼體上係包括一電致發光層及/或一觸控膜層,以及一經由電性手段連接至該電致發光層及/或該觸控膜層的控制模組。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光固化裝置,其中,該電性手段包括於該電致發光層的上側及下側分別包括至少一第一電極及至少一第二電極,該控制模組連接至該第一電極及該第二電極以輸出一信號至該電致發光層。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之光固化裝置,其中,該電致發光層包括一半導體材料或磷光材料以經由該控制模組所輸出的電位信號形成一電致發光輸出狀態。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之光固化裝置,其中,該電性手段包括至少一電極電性連接該觸控膜層的一位置,該控制模組連接至該電極以獲得一電場信號。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之光固化裝置,其中,該控制模組係包括一閾值,該控制模組於該電場信號到達該閾值時輸出一觸控訊號。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之光固化裝置,其中,該電性手段包括複數個電極分別電性連接該觸控膜層的複數個位置上,該控制模組連接至該電極以獲得複數個電場信號。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之光固化裝置,其中,該控制模組係依據該複數個電場信號獲得一定位資訊。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之光固化裝置,其中,該觸控膜層包含碳材料。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之光固化裝置,其中,該控制模組係依據該閾值及/或該定位資訊以控制該光固化裝置。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之光固化裝置,進一步包括一保護層,其係設置於該電致發光層及/或該觸控膜層之上。
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