TWI719852B - 直下式背光裝置之加工系統及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本發明之直下式背光裝置之加工系統及其加工方法,其係為透過一定位裝置擷取一影像,利用該影像定位一螢幕背板,並透過於該螢幕背板上塗佈一第一膠層及複數個膠點,使用一吸取裝置取一發光元件固定於該些個膠點上,透過一真空吸附裝置吸取一反射片放置於該螢幕背板上,最後利用一治具使用一下壓壓力值下壓一時間後,使該反射片固定於該螢幕背板上。
Description
本發明係關於一種加工方法,特別是一種直下式背光裝置之加工系統及其加工方法。
直下式螢幕的背光裝置,係由螢幕背殼、燈條(又稱LightBar)以及反射片所組成。傳統直下式反射片組裝工法為直鋪式,也就是先將LightBar組裝固定在螢幕背殼,再將反射片直接覆蓋至LightBar上方,以塑料扣件固定於螢幕背殼之上。因此,傳統習知的直下式螢幕的背光裝置所實施組裝的方式,是以人工單片覆蓋組合後,加以扣件組裝治具組立扣件固定反射片。
如上所述,反射片在組裝後需要多個塑料扣件固定反射片,因此需要較多的組裝人力工時成本。此外,產線人員組裝作業的過程中,容易發生漏組扣件或是扣件脫落之情況。此外,近來直下式螢幕外觀設計趨勢為小後殼及美背,也就是螢幕背殼較小以及背殼上不裸露扣件。因此小後殼及美背設計的直下式螢幕無法使用塑料扣件固定反射片。
而習知的直下式螢幕的組裝方法中,通常以鎖螺絲、利用醋酸膠布貼合或使用雙面膠固定等方式將LightBar固定於螢幕背板上。由於透過人
力進行,因此產線生產就會需要有許多人力之支出,亦會增添許多加工上的工序。
而且傳統的LightBar的組裝缺點,具有下列幾點:
1.產線生產作業人員鎖螺絲時容易將固定LightBar的螺絲鎖歪或漏鎖。此外,螺絲起子也可能戳到LightBar的供電板或刮傷LightBar表層上的玻璃(LENS),造成LED LightBar的損壞。
2.醋酸布與雙面膠固定方式,易使醋酸布貼歪或產生雙面膠離型紙沒撕的風險,造成作業不良的損失。
3.產線作業人員組裝時容易沾到固定LED LightBar的膠,擺放時也可能因為LED LightBar折彎角度過大造成LED錫裂或是變形損壞。
本發明之一目的,其係利用固定的下壓壓力值以及機械手臂之操作,使直下式螢幕之背光裝置具有一致的作業性,避免因為加工造成之損毀以及降低直下式螢幕的加工耗損並提高其產量。
針對上述之目的,本發明提供一種直下式背光裝置之加工方法,其步驟包含透過一輸送裝置運送一直下式背光裝置之一螢幕背板進入一定位裝置之一定位區域內,透過一影像擷取元件擷取該螢幕背板之一第一影像,該定位裝置之一處理單元分析該第一影像,以取得該螢幕背板上之一第一定位點及一第二定位點之位置,該第一定位點與該第二定位點之間定義一直線,沿著該直線進行點膠,使複數個膠點均勻分佈於該直線上,利用一吸取裝置提取一發光元件進入該定位區域內,利用該影像擷取元件擷取該發光元件之一第二
影像,該處理單元分析該第二影像,以取得該發光元件上之一第一定位孔及一第二定位孔的位置,根據該第一定位點、該第二定位點、該第一定位孔以及該第二定位孔的位置將該發光元件固定於該些個膠點上,利用該影像擷取元件擷取該螢幕背板之一第三影像,該處理單元分析該第三影像,以取得該螢幕背板上之該發光元件上之一第一透鏡及一第二透鏡的位置,使用一真空吸附裝置吸取一反射片進入該定位區域內,利用該影像擷取元件擷取該反射片之一第四影像,該處理單元分析該第四影像以取得該反射片上之一第一孔及一第二孔的位置,根據該第一透鏡、該第二透鏡、該第一孔以及該第二孔的位置,將該反射片放置於該螢幕背板表面之一膠層上,以及根據一下壓壓力值,於一時間內使用一治具下壓該反射片,使該反射片固定於該膠層上。
本發明改良了傳統的加工方式,透過導入機械手臂方式固定LightBar,不會因為貼附產生LightBar歪斜或損壞之問題,且透過機械手臂的加工方法,也可降低產線人力支出與作業上的一致性,並且提升直下式螢幕之產能。
依據上述內容可以知道,透過此一方法可以降低加工人力,且也可以減少加工之成本,並且使作業產生一致性,降低直下式螢幕的之加工耗損,提升直下式螢幕之產能。
10:輸送裝置
20:螢幕背板
21:長邊
22:第一定位點
24:第二定位點
30:定位裝置
32:定位區域
34:影像擷取元件
36:處理單元
40:發光元件
41:基板
42:第一定位孔
43:LED光源
44:第二定位孔
45:透鏡
46:第一透鏡
48:第二透鏡
50:反射片
52:第一孔
54:第二孔
60:真空吸附裝置
70:吸取裝置
80:治具
L1:直線
L2:第二直線
L3:第三直線
L4:第四直線
M1:第一影像
M2:第二影像
M3:第三影像
M4:第四影像
P:下壓壓力值
G1:膠層
G2:膠點
S10、S20、S30、S40、S50、S60、S70、S80、S90、S100、S110、S120、S130、S140、S150、S160:步驟
第1A圖繪示:其為本發明之一實施例之螢幕背板輸送示意圖;第1B圖繪示:其為本發明之一實施例之定位上膠之俯視狀態示意圖;
第1C圖繪示:其為本發明之一實施例之燈條定位剖視示意圖;第1D圖繪示:其為本發明之一實施例之固定燈條示意圖;第1E圖繪示:其為本發明之一實施例之定位剖視示意圖;第1F圖繪示:其為本發明之一實施例之定位之俯視狀態示意圖;第1G圖繪示:其為本發明之一實施例之反射片定位剖視示意圖;第1H圖繪示:其為本發明之一實施例之反射片第二孔之放大示意圖;第1I圖繪示:其為本發明之一實施例之反射片放置狀態示意圖;第1J圖繪示:其為本發明之一實施例之反射片固定示意圖;以及第2A-2B圖繪示:其為本發明之一實施例之方法流程示意圖。
下文係舉實施例配合所附圖式進行詳細說明,但所提供之實施例並非用以限制本揭露所涵蓋的範圍,而結構運作之描述非用以限制其執行之順序,任何由元件重新組合之結構,所產生具有均等功效的裝置,皆為本揭露所涵蓋的範圍。另外,圖式僅以說明為目的,並未依照原尺寸作圖。為使便於理解,下述說明中相同元件或相似元件將以相同之符號標示來說明。
另外,在全篇說明書與申請專利範圍所使用之用詞(terms),除有特別註明外,通常具有每個用詞使用在此領域中、在此揭露之內容中與特殊內容中的平常意義。某些用以描述本揭露之用詞將於下或在此說明書的別處討論,以提供本領域技術人員在有關本揭露之描述上額外的引導。
關於本文中所使用之『第一』、『第二』、...等,並非特別指稱次序或順位的意思,亦非用以限定本發明,其僅僅是為了區別以相同技術用語描述的元件或操作而已。
其次,在本文中所使用的用詞『包含』、『包括』、『具有』、『含有』等等,均為開放性的用語,即意指包含但不限於。
在下文中,將藉由圖式來說明本發明之各種實施例來詳細描述本發明。然而本發明之概念可能以許多不同型式來體現,且不應解釋為限於本文中所闡述之例式性實施例。
首先,請參考第1A圖,其為本發明之一實施例之螢幕背板輸送示意圖、第1B圖,其為本發明之一實施例之定位上膠之俯視狀態示意圖,以及請一併參閱第2A圖及第2B圖,其為本發明之一實施例之方法流程圖。
步驟S10:透過輸送裝置運送直下式螢幕裝置之螢幕背板進入定位裝置之定位區域內;步驟S20:透過影像擷取元件擷取螢幕背板之第一影像;步驟S30:定位裝置之處理單元分析第一影像,以取得螢幕背板上之第一定位點及第二定位點之位置,第一定位點與第二定位點之間定義直線;步驟S40:沿著直線進行點膠,使膠點均勻分佈於直線上;步驟S50:利用吸取裝置提取發光元件進入定位區域內;步驟S60:利用影像擷取元件擷取發光元件之第二影像;步驟S70:處理單元分析第二影像,以取得發光元件上之第一定位孔及第二定位孔的位置;步驟S80:根據第一定位孔、第一定位點、第二定位孔、第二定位點的位置將發光元件固定於膠點上;步驟S90:利用影像擷取元件擷取螢幕背板之第三影像;
步驟S100:處理單元分析第三影像,以取得螢幕背板上之發光元件上之第一透鏡及第二透鏡的位置;步驟S110:使用真空吸附裝置吸取反射片進入定位區域內;步驟S120:利用影像擷取元件擷取反射片之第四影像;步驟S130:處理單元分析第四影像,以取得反射片上之第一孔及第二孔的位置;步驟S140:根據第一透鏡、第二透鏡、第一孔以及第二孔的位置,將反射片放置於螢幕背板表面之膠層上;以及步驟S150:根據下壓壓力值,於時間內使用治具下壓反射片,使反射片固定於膠層上。
如步驟S10至步驟S90,本發明之直下式背光裝置之加工方法係利用一輸送裝置10將一螢幕背板20輸送到一定位裝置30下的一定位區域32內,透過該定位裝置30中的一影像擷取元件34進行擷取該螢幕背板20之一第一影像M1,當該影像擷取元件34擷取完成該第一影像M1後,該定位裝置30中的一處理單元36透過該第一影像M1定位該螢幕背板20上面的一第一定位點22及一第二定位點24,其中,該定位裝置30係為影像感應器(Charge-coupled Device)或攝影機。
其中,該輸送裝置10係為輸送帶、滾輪輸送機或滾筒輸送機,但不以上述為限制,另外,該第一定位點22及該第二定位點24係可為該螢幕背板20上之既有鎖孔或支撐插腳(Support pin)等,本發明之一實施例中係使用既有鎖孔,但不以此為限。
接著,於確認該螢幕背板上20之該第一定位點22及該第二定位點24後,同時透過該第一定位點22及該第二定位點24所形成之一直線L1確認該螢幕背板20之螢幕尺寸,螢幕尺寸由小到大係為32吋至60吋,確認該螢幕背板20的螢幕尺寸後,包含步驟:步驟S30-1:於螢幕背板內噴塗膠層;其中,係將一膠層G1平均的噴塗於該螢幕背板20上,在塗佈完成後,使用一點膠裝置(係為傳統習知之點膠機,因此未圖式)沿著該直線L1進行點膠,使該直線L1上分佈有複數個膠點G2,該些個膠點G2以固定間隔的方式於該直線L1上進行分佈。
在完成噴塗該膠層G1以及該些個膠點G2後,請參考第1C圖,其為本發明之一實施例之燈條定位剖視示意圖,以及一併參考第1D圖,其為本發明之一實施例之固定燈條示意圖,如圖所示,透過一吸取裝置70提取一發光元件40進入該定位區域32內,再由該影像擷取元件34擷取該發光元件40之一第二影像M2,並透過該處理單元36定位該發光元件40上之一第一定位孔42及一第二定位孔44,定位完成後,透過該吸取裝置70將該發光元件40之該第一定位孔42對準該螢幕背板20之該第一定位點22,同時將該發光元件40之該第二定位孔44對準該螢幕背板20之該第二定位點24後,將該發光元件40放置於該些個膠點G2上進行固定。其中,該吸取裝置70係使用機械手臂、機械手臂配合特殊吸嘴,或是夾具等其他方式進行該發光元件40之提取,該膠層G1及該些個膠點G2係使用於熱熔膠、水溶性壓敏膠或溶劑型壓敏膠。
接續上述步驟後,繼續進行步驟S100至步驟S160,如步驟所示,請參考第1E圖,其為本發明之一實施例之定位剖視示意圖,以及第1F圖,
其為本發明之一實施例之定位之俯視狀態示意圖,如圖所示,在完成固定該發光元件40後,接著使用該影像擷取元件34擷取該螢幕背板20之一第三影像M3,此時該發光元件40以固定於該螢幕背板20內,擷取該第三影像M3後,針對該第三影像M3進行定位,此處定位係為該發光元件40上之一第一透鏡46及一第二透鏡48。
確認該第一透鏡46以及該第二透鏡48之位置後,請參考第1G圖,其為本發明之一實施例之反射片定位剖視示意圖,如圖所示,透過一真空吸附裝置60吸取一反射片50進入該定位區域32並擷取一第四影像M4,透過該第四影像M4確認該反射片上之一第一孔52以及一第二孔54,請參考第1H圖,其為本發明之一實施例之反射片第二孔之放大示意圖,如圖所示,第1H圖係為該反射片50上之該第二孔54之位置,圖中清楚呈現於該反射片50中的該第二孔54,透過將該第一孔52及該第二孔54定位完成後,透過該真空吸附裝置60將該反射片50之該第一孔52對準該第一透鏡46之位置,同時將該反射片50之該第二孔54對準該第二透鏡48之位置後,將該反射片50放置於該螢幕背板20上方。
接著,請參考第1I圖,其為本發明之一實施例之反射片放置狀態示意圖,以及第1J圖,其為本發明之一實施例之反射片固定示意圖,如圖所示,透過一治具80下壓該反射片50,並於一時間施以一下壓壓力值P於該反射片50後,使該反射片50固定於該膠層G1上,使該反射片50黏附於該螢幕背板20內。
其中,由於上述之該發光元件40係包含一基板41、複數個LED光源43以及複數個透鏡45,該基板41一端設有該第一定位孔42以及另一端設有該第二定位孔44,其中,該第一定位孔42及該第二定位孔44形成一第二直線
L2,並與該螢幕背板20之一長邊21為平行設置或垂直設置,該些個LED光源43設置於該基板41上,該些個透鏡45套設於該些個LED光源43上,該些個LED光源43以固定間隔排列,且該些個LED光源43與該些個膠點G2係為交錯排列狀態,另外,該些個透鏡45更進一步包含該第一透鏡46及該第二透鏡48,該第一透鏡46係設置於該第一定位孔42之一側,該第二透鏡48設置於該第二定位孔44之一側,該第一透鏡46及該第二透鏡48係形成一第三直線L3,該第三直線L3與該螢幕背板20之該長邊21為平行設置或垂直設置。
進一步,如上所述之該反射片50上具有複數個孔51,該些個孔51更包含該第一孔52及該第二孔54,該第一孔52及該第二孔54形成一第四直線L4,並與該螢幕背板20之該長邊21為平行設置、垂直設置或為具有角度之設置(對角線)。
另外,該治具80係透過機械手臂進行操作設置,也就是說,當該反射片50欲下壓時,透過機械手臂機依據螢幕尺寸設定壓力磅數,下壓該反射片50時讀取該下壓壓力值P到達設定值時,此時代表該反射片50有達到固定之效果,其中,該治具80下壓之該下壓壓力值P係與該螢幕背板20之螢幕尺寸具有相關性,當螢幕尺寸為32吋至43吋時,下壓之該下壓壓力值P係8kg,若螢幕尺寸大小為43吋至55吋時,下壓之該下壓壓力值P係為9kg,而當螢幕尺寸大小為55吋以上時,所使用之下壓的該下壓壓力值P為10kg,該治具80下壓之時間係為0.1秒至2秒間。
為了清楚說明本發明之實施方式,此舉一實施例進行說明,當有一個32吋直下式的螢幕需要進行背光裝置之加工時,本發明使用該輸送裝置10將32吋直下式螢幕的背板輸送到影像感應器(Charge-coupled Device)(係指該
定位裝置30)下方的一個觀測區域(該定位區域32),透過影像感應器中擷取32吋直下式螢幕的背板影像(該第一影像M1),透過影像感應器的操作軟體定位該第一定位點22及該第二定位點24,接著進行膠體噴塗,於32吋直下式螢幕的背板內噴塗膠層(該膠層G1)後,在該第一定位點22及該第二定位點24之間利用一般點膠機進行點膠,產生該些個膠點G2於該第一定位點22及該第二定位點24之間,接著透過機械手臂(裝設吸嘴)取出燈條(LightBar)進入觀測區域內拍照並定位該LightBar上的該第一定位孔42及該第二定位孔44,確認該第一定位孔42及該第二定位孔44後,將該第一定位孔42對準該第一定位點22,將該第二定位孔44對準該第二定位點24後,將LightBar放置於該些個膠點G2上固定。
當固定LightBar後,再次透過影像感應器再次進行影像擷取後並定位該第一透鏡46及該第二透鏡48,定位完成後,使用者操作機械手臂透過真空吸盤取得該反射片50,將該反射片50送入觀測區域拍照並進行定位,確認該第一孔52及該第二孔54之位置,接著將該第一孔52對準該第一透鏡46,將該第二孔54對準該第二透鏡48後,透過機械手臂操作真空吸盤將該反射片50放置於32吋直下式的螢幕背板內,最後在透過機械手臂依據32吋之螢幕尺寸設定該下壓壓力值P,該下壓壓力值P為8kg下壓時間為2秒鐘,下壓該反射片50後完成32吋直下式的螢幕背板內之背光裝置的加工。
本發明之直下式背光裝置之加工方法透過導入機械手臂方式固定LightBar,不會因為貼附產生LightBar歪斜或損壞之問題,且透過機械手臂的加工方法,也可降低產線人力支出與作業上的一致性,並且提升直下式螢幕之產能。
接著,請參考第1A圖至第1G圖,以及第I圖至第J圖,如圖所示,本發明之直下式背光裝置之加工方法,係透過一加工系統進行。此加工系統包含一定位裝置30,該定位裝置30具有一定位區域32,該定位裝置30包含一輸送裝置10,用以將該螢幕背板20輸送至該定位區域32,以及一影像擷取元件34與一處理單元36,擷取將該螢幕背板20之一第一影像M1,該處理單元36根據該第一影像M1以取得該螢幕背板20上之一第一定位點22及一第二定位點24之位置,該第一定位點22與該第二定位點24定義一直線L1。
另外,本發明之加工系統亦包含一點膠裝置(係為傳統習知之點膠機,因此未圖式),該點膠裝置沿著該直線L1在螢幕背板20點膠,使複數個膠點G2均勻分佈於該直線L1上,再透過一吸取裝置70,提取一發光元件40進入該定位區域32內,最後使用一真空吸附裝置60,吸取一反射片50進入該定位區域32內,進一步,該吸取裝置70係為機械手臂或真空吸嘴。
其中,該處理單元36分析該影像擷取元件34擷取該發光元件40之一第二影像M2,以取得該發光元件40上之一第一定位孔42及一第二定位孔44的位置,以及分析該影像擷取元件34擷取該反射片50之一第三影像M3,以取得該反射片50上之一第一孔52及一第二孔54的位置。
更進一步,該定位裝置30根據該第一定位點22、該第二定位點24、該第一定位孔42以及該第二定位孔44的位置將該發光元件40固定於該些個膠點G2上。
另外,該定位裝置30根據根據該第一透鏡46、該第二透鏡48、該第一孔52以及該第二孔54的位置將該反射片50放置於該螢幕背板20表面之一膠層G1上,進一步,該定位裝置30根據一下壓壓力值P,在一時間內使用一治
具80下壓該反射片50,使該反射片50固定於該膠層G1上,由上述可知,該發光元件40及該些個膠點G2設置於該反射片50及該膠層G1之間。
以上所述之實施例,本發明之直下式背光裝置之加工方法係為透過一定位裝置擷取一影像,透過該影像定位一螢幕背殼,再透過上膠程序使該螢幕背殼上塗佈一膠層及複數個膠點,先使用一機械手臂取一發光元件固定於該些個膠點上,在透過一真空吸附裝置吸取一反射片放置於該螢幕背殼上,最後利用一治具使用一下壓壓力值下壓一時間後,使該反射片固定於該螢幕背殼上,透過此一方法可以降低加工時人力毀損,且也可以減少加工之成本,並且使作業產生一致性,降低直下式螢幕的之加工耗損,提升直下式螢幕之產能。
故本發明實為一具有新穎性、進步性及可供產業上利用者,應符合我國專利法專利申請要件無疑,爰依法提出發明專利申請,祈 鈞局早日賜准專利,至感為禱。
惟以上所述者,僅為本發明之較佳實施例而已,並非用來限定本發明實施之範圍,舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾,均應包括於本發明之申請專利範圍內。
S10、S20、S30、S30-1、S40、S50、S60、S70、S80、S90、S100、S110、S120、S130、S140、S150:步驟
Claims (10)
- 一種直下式背光裝置之加工方法,包含: 透過一輸送裝置運送一直下式背光裝置之一螢幕背板進入一定位裝置之一定位區域內; 透過一影像擷取元件擷取該螢幕背板之一第一影像; 該定位裝置之一處理單元分析該第一影像,以取得該螢幕背板上之一第一定位點及一第二定位點之位置,該第一定位點與該第二定位點之間定義一直線; 沿著該直線進行點膠,使複數個膠點均勻分佈於該直線上; 利用一吸取裝置提取一發光元件進入該定位區域內; 利用該影像擷取元件擷取該發光元件之一第二影像; 該處理單元分析該第二影像,以取得該發光元件上之一第一定位孔及一第二定位孔的位置; 根據該第一定位點、該第二定位點、該第一定位孔以及該第二定位孔的位置將該發光元件固定於該些個膠點上; 利用該影像擷取元件擷取該螢幕背板之一第三影像; 該處理單元分析該第三影像,以取得該螢幕背板上之該發光元件上之一第一透鏡及一第二透鏡的位置; 使用一真空吸附裝置吸取一反射片進入該定位區域內; 利用該影像擷取元件擷取該反射片之一第四影像; 該處理單元分析該第四影像以取得該反射片上之一第一孔及一第二孔的位置; 根據該第一透鏡、該第二透鏡、該第一孔以及該第二孔的位置,將該反射片放置於該螢幕背板表面之一膠層上;以及 根據一下壓壓力值,於一時間內使用一治具下壓該反射片,使該反射片固定於該膠層上。
- 如請求項1所述之直下式背光裝置之加工方法,更包含: 於該螢幕背板內噴塗該膠層。
- 如請求項1所述之直下式背光裝置之加工方法,其中該吸取裝置係為機械手臂或真空吸嘴。
- 如請求項1所述之直下式背光裝置之加工方法,其中該發光元件結構係包含: 一基板,該基板的兩端分別設有該第一定位孔以及該第二定位孔; 複數個LED光源,設置於該第一定位孔及該第二定位孔之間;以及 複數個透鏡,分別套設於該些個LED光源上。
- 如請求項1所述之直下式背光裝置之加工方法,其中該發光元件及該些個膠點設置於該反射片及該膠層之間。
- 如請求項1所述之直下式背光裝置之加工方法,其中該治具為一下壓式固定機構。
- 如請求項1所述之直下式背光裝置之加工方法,其中該真空吸附裝置係為真空吸盤。
- 一種加工系統,適用於加工一直下式背光裝置之一螢幕背板,包含: 一定位裝置,具有一定位區域,該定位裝置包含: 一輸送裝置,用以將該螢幕背板輸送至該定位區域; 一影像擷取元件,擷取將該螢幕背板之一第一影像;以及 一處理單元,根據該第一影像以取得該螢幕背板上之一第一定位點及一第二定位點之位置,該第一定位點與該第二定位點定義一直線; 一點膠裝置,沿著該直線在螢幕背板點膠,使複數個膠點均勻分佈於該直線上; 一吸取裝置,提取一發光元件進入該定位區域內;以及 一真空吸附裝置,吸取一反射片進入該定位區域內; 其中,該處理單元分析該影像擷取元件擷取該發光元件之一第二影像,以取得該發光元件上之一第一定位孔、一第二定位孔、一第一透鏡以及一第二透鏡的位置,以及分析該影像擷取元件擷取該反射片之一第三影像,以取得該反射片上之一第一孔及一第二孔的位置; 其中,該定位裝置根據該第一定位點、該第二定位點、該第一定位孔以及該第二定位孔的位置將該發光元件固定於該些個膠點上; 其中,該定位裝置根據該第一透鏡、該第二透鏡、該第一孔以及該第二孔的位置將該反射片放置於該螢幕背板表面之一膠層上; 其中,該定位裝置根據一下壓壓力值,在一時間內使用一治具下壓該反射片,使該反射片固定於該膠層上。
- 如請求項7所述之加工系統,其中該吸取裝置係為機械手臂或真空吸嘴。
- 如請求項7所述之加工系統,其中該發光元件及該些個膠點設置於該反射片及該膠層之間。
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