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CN108136738A - 具有集成电子装置的玻璃面板 - Google Patents

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CN108136738A
CN108136738A CN201680053138.5A CN201680053138A CN108136738A CN 108136738 A CN108136738 A CN 108136738A CN 201680053138 A CN201680053138 A CN 201680053138A CN 108136738 A CN108136738 A CN 108136738A
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CN
China
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glass
panel
glass plate
opening
pane
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Application number
CN201680053138.5A
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J·万德黑丹
X·萨尤恩
M·德梅耶尔
S·宋
L·敏桑
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Smartiworks Co ltd
AGC Glass Europe SA
Original Assignee
Smartiworks Co ltd
AGC Glass Europe SA
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Publication date
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Abstract

本发明涉及一种面板，所述面板包括：(i)至少第一外部玻璃板(110)和第二内部玻璃板(120)，所述两个玻璃板由所述两个玻璃板(110，120)之间的将所述两个玻璃板维持在一定距离处的构件(220)组合在一起，(ii)电子装置，所述电子装置设在所述至少第一玻璃板与第二玻璃板之间，(iii)内部电缆(150)，所述内部电缆用于电连接所述电子装置。根据本发明，所述内部玻璃包括布置在它的末端中的至少一个末端区域中的开口，以允许所述内部电缆(150)穿过所述开口(140)。

Description

具有集成电子装置的玻璃面板
本发明涉及一种玻璃面板，所述玻璃面板包括第一玻璃板和第二玻璃板。这样的玻璃面板可以是例如层压玻璃面板或多层窗玻璃面板。更具体地，这样的玻璃面板包括设在第一玻璃板与第二玻璃板之间的至少一个电子装置。
背景技术
层压玻璃是一种类型的在装护窗(shuttered)时保持在一起的安全玻璃。在打破的情况下，它便被玻璃基板的两个或更多层之间的塑料夹层(通常是聚乙烯醇缩丁醛(PVB))保持在适当位置。塑料夹层使玻璃基板层即使在打破时也能保持接合，并且其高强度防止玻璃基板破碎成锋利的大块玻璃。
几十年来，用于制造层压玻璃的方法在窗户行业是公知的。具有第一玻璃基板、塑料夹层和第二玻璃基板的所谓夹层是在自动化层压线中通过使用压延和高压蒸汽养护的程序来层压的。玻璃/塑料层压件的压延意指在施加于玻璃基板的任一侧上的轧辊所强加的压力的作用下对夹层进行预先胶合，任选地利用热量的作用进行预先胶合。由组合了压力和温度的真空/加热循环对玻璃基板的最终胶合在高压蒸汽养护的步骤期间发生，从而完全移除塑料夹层与玻璃基板之间的空气。结果是从汽车挡风玻璃中公知的透明玻璃层板。
在汽车、航空和其他行业，已知具有诸如发光二极管(LED)等集成电子部件或具有加热设施的层压玻璃面板，例如，用于显示信息或用于照明目的。对于这些应用领域，具有电子部件的层压玻璃面板的制造通常包括以下步骤：将导电层沉积在第一玻璃基板上、在导电层中实现电子电路、以及将电子部件沉积在导电层上，所述电子部件连接到电子电路。随后将塑料夹层沉积在导电层上。通过在塑料夹层上应用第二玻璃基板来获得夹层，随后进行层压，如先前概述。在这些应用中的每个应用中，有必要将电源装备到导电层，以便将电力供应到电子装置或加热设施。在一些应用中，也需要通过数据连接与电子部件交换信息。
这些电力和数据连接可以按以下方式进行。在塑料夹层的沉积之前，将电缆或接头连接器连接到导电层或直接连接到电子电路。随后，组件遵循如上文描述的相同层压过程。电缆和/或接头连接器从侧边缘离开玻璃面板。
这种方法具有若干缺点：它可以使组装过程复杂化，因为电缆或接头连接器碍事。
电缆或接头连接器以及到电子部件或导电层的连接非常脆弱。它们在制造过程期间会很容易损坏，从而可以导致接触不良或完全丧失接触。此外，由于连接器应用不良或使用不良类型的连接器，也会出现接触问题。
甚至在组装过程之后，离开的电缆或接头连接器位于窗玻璃的边缘处，并且因此，由于不好操作或外部冲击(诸如，运输期间的震动)而容易损坏。在随后使用层压玻璃面板期间可以出现接触丧失，例如，连接器和导电层因受热而局部分离，或者因应用升高的电场而出现绝缘电损耗。
假如层压面板附近的电缆或接头连接器或者层压玻璃面板内的接触点出现任何损坏，要在不将层压玻璃面板分层(即，破坏)的情况下修复层压玻璃面板是非常困难或不可能的。
此外，将层压玻璃面板安装在框架、汽车或建筑物正面中比较复杂，因为必须制作特殊的框架来适配电缆和/或接头连接器，和/或需要在框架或建筑物正面中钻出孔。
在包括LED的双层窗玻璃面板(诸如，双层玻璃窗户)的情况下，可能出现相同的问题。这样的窗户可以包括被空气间隙分开并且多亏了间隔材料而组装起来的两个玻璃基板，其中一个具有支持LED的导电涂层。提供电力和/或数据电缆，通常这些电力和数据电缆穿过间隔物中的孔。电力和数据电缆通过硅树脂从玻璃的边缘离开玻璃窗格。
上述缺点中的大多数缺点在此处仍适用。
电缆使制造过程复杂化，例如，当插入硅树脂时，这必须在电缆从面板的边缘离开时手动地完成。
当出现诸如接触不良、连接错误、连接器局部分离等问题时，不得不打开双层窗玻璃进行修理。
如今，建筑房屋的正面不仅充当传统墙壁，而且作为通过艺术图案和形状来增强美观的手段。它还经由各种广告和促销措施来充当媒体内容平台。例如，韩国实用新型No.20-0431370描述形成墙壁的多个玻璃面板，其包括长PCB板上的许多LED并且具有用于LED的操作控制的电路板以及支承板。为了对这些面板进行控制和供电，一个或多个电缆从面板的边缘离开玻璃面板。然而，在放置这样的窗玻璃作为建筑物正面的情况下，在隔音和隔热方面会出现一些问题。为了将电缆带入房屋的内部，必须在建筑物正面的墙壁中钻出孔。每个面板通过建筑物正面的墙壁内的控制盒彼此互连。墙壁中的孔造成隔音和隔热问题。
换言之，安装包括电子装置并且更具体地LED的玻璃面板需要在建筑物正面的墙壁中弄出几个孔，以用于对所述玻璃面板进行电缆布线，导致墙壁变形并且也影响结构的整体安全性。此外，为了确保不渗透水和灰尘，必须对孔进行堵缝，从而导致额外的成本。
因此，本发明的目标是提供一种玻璃面板，所述玻璃面板具有用于将电力或数据供应到玻璃面板的电缆，其中容易在不损坏电缆和/或不损坏支撑所述玻璃面板的结构的情况下放置电缆，并且具体地，其中这样的玻璃面板用作建筑物正面的面板。
因此，本发明的目的之一是提供一种包括电子装置并且具体地LED的玻璃面板，所述玻璃面板在它的安装期间使建筑物正面的变形最小化，同时在该过程中实现电缆布线。此外，本发明的一个目标是提议一种包括电子装置并且具体地LED的玻璃面板，并且电缆布线整合到统一结构中，从而允许方便安装以及提供玻璃面板确保不渗透水并且防护灰尘和热。
这个目标由一种面板着手解决，所述面板包括：
a.至少第一外部玻璃板和第二内部玻璃板，所述两个玻璃板由两个玻璃板之间的将所述两个玻璃板维持在一定距离处的构件(means)组合在一起，
b.电子装置，所述电子装置设在所述至少第一玻璃板与第二玻璃板之间，
c.内部电缆，所述内部电缆用于电连接所述电子装置。
根据本发明，内部玻璃包括布置在它的末端中的至少一个末端区域中的开口，以允许内部电缆穿过所述开口(140)。
根据本发明，内部玻璃板包括开口，所述开口允许内部电缆穿过所述开口，所述开口是内部玻璃板的末端中的至少一个末端的切口。
此外，在本发明的另一实施例中，内部玻璃板包括布置在内部玻璃板的拐角区域中并且优选地在内部玻璃板的下部部分中的开口。
因此，内部玻璃的一小部分(在这种情况下，拐角)被切口并且电缆可以容易从玻璃面板的内部穿过它，以便在通过例如折叠而不损坏电缆的情况下并且在不损坏例如建筑物正面等支撑件的情况下连接到外部电源和/或数据源。
此外，关于根据本发明的玻璃面板，将电源和数据源安装并且具体地连接到诸如建筑物正面等支撑件被简化。因此，关于根据本发明的玻璃面板，对支撑件并且具体地建筑物正面的更改被最小化，因为来自(或通往)玻璃面板的内部的电缆或电线穿过内部玻璃的切口部分。对于双层窗玻璃面板而言，制造过程也被简化，硅树脂放置可以自动地完成，因为电缆不碍事。
根据本发明的一个实施例，内部玻璃板包括开口，所述开口允许内部电缆穿过所述开口，所述开口是切口并且切口的形状是三角形、C形或U形；或者所述开口是圆形孔。
根据本发明的一个实施例，玻璃面板是绝缘窗玻璃面板，并且其中至少第一玻璃板和第二玻璃板被设置在所述至少第一玻璃板与第二玻璃板之间并沿着玻璃板的外围延伸的间隔物分开。
根据本发明的另一实施例，设置在至少第一玻璃板与第二玻璃板之间并沿着玻璃板的外围延伸的间隔物具有矩形形状，或者可以遵循与具有切口的内部玻璃板相同的形状。事实上，在内部玻璃的切口的区域中，间隔物可以遵循切口的形状，以便恰当地确保第一玻璃板和第二玻璃板粘附到间隔物。
根据本发明的另一实施例，用插入件来填充内部玻璃板的切口部分，所述插入件具有所述开口的形状。在绝缘玻璃单元(IGU)的情况下，插入这样的件呈现出优点，因为IGU通常是完美的矩形，使得它适合标准框架。
根据本发明的优选实施例，根据本发明的玻璃面板放置在房屋的建筑物正面上。
根据本发明，外部玻璃板意指与外侧接触的玻璃，并且内部玻璃板意指与内侧接触的玻璃。
根据另一实施例，根据本发明的面板在于所述面板是层压窗玻璃面板，其中至少第一玻璃板和第二玻璃板被至少一个夹层材料分开。
根据本发明，所述面板包括电子装置，所述电子装置是选自发光装置、诸如电致变色膜的可切换膜、光电池、显示器……
根据本发明的优选实施例，玻璃面板包括设在至少第一玻璃板和第二玻璃板的内表面中的至少一者上的发光装置(诸如，多个LED)作为电子装置。因此，玻璃面板可以用于传递消息、广告或纯粹是美观。进一步优选的是提供多个LED，其中多个LED借助于多个内部导电层而并联或串联电连接，并且其中电部件优选地借助于胶合和/或钎焊而电连接到内部导电层。
从现有技术中公知一种包括设置在第一玻璃板与第二玻璃板之间的多个LED的玻璃面板。
在本发明的另一实施例中，内部玻璃板小于外部玻璃，以有助于面板固定到建筑物正面。
根据本发明的另一实施例，用于连接电子装置的电缆连接器设在开口(切口部分)中，以有助于插接。
因此，电缆只要在安装时插入，这有助于玻璃窗格的安装和运输。此外，这促进制造过程，因为在IGU组装和硅树脂填充期间不必将电缆附接到玻璃。与供应已经附接有电缆的玻璃窗格相比，电缆也可以分批地运送并且在安装期间按优选尺寸切割。
在本发明的意义中，术语“玻璃”应当理解为意指一种完全无定形的材料玻璃板，因此排除任何结晶材料、甚至部分结晶材料(例如像玻璃结晶材料或玻璃陶瓷材料)。
根据本发明的玻璃是由可以属于不同类别的玻璃制成的。所述玻璃因此可以是钠钙硅、铝硅酸盐或硼硅酸盐类型等的玻璃。优选地并且出于较低的生产成本的原因，根据本发明的玻璃板是钠钙硅玻璃板。
根据本发明的玻璃板可以是通过浮法工艺、拉延工艺、辊压工艺或已知的任何其他从熔融玻璃组成开始制造玻璃板的工艺获得的玻璃板。根据按照本发明的优选实施例，玻璃板是浮法玻璃板。术语“浮法玻璃板”应当理解为意指通过浮法玻璃工艺形成的玻璃板，该浮法玻璃工艺在于在还原条件下将熔融的玻璃浇注在熔融锡的浴上。浮法玻璃板以已知的方式包括“锡面”，即，在接近于所述板的表面的玻璃本体内富含锡的面。术语“富含锡”应当理解为意指相对于在核心处的所述玻璃的组成锡浓度的增加，所述核心可能或可能不是基本上为零(没有锡)。
根据本发明的玻璃板可以具有不同并且相对较小的尺寸。它可以例如具有从150mm×150mm最大到3000mm×1600mm不等的尺寸。
根据本发明的玻璃板可以具有在0.1mm与25mm之间变化的厚度。有利地，在触摸面板的应用的情况下，根据本发明的玻璃板可以具有在0.1mm与6mm之间变化的厚度。优选地，在触摸屏应用的情况下，由于重量的原因，根据本发明的玻璃板的厚度是从0.1mm至2.2mm。
根据本发明的另一实施例，抗反射涂层可以设在玻璃板的表面上。
本发明的目标进一步由一种用于制造面板的方法着手解决，所述方法包括提供第一外部玻璃板和第二内部玻璃板的步骤，其中在第一玻璃板和第二玻璃板的组装之前，预先在第二内部玻璃板中切出或钻出开口。
根据本发明的用于制造层压玻璃面板的方法是有利的，因为它允许使根据本发明的面板安装到诸如建筑物正面等支撑件简化。
参考下文所述的实施例，本发明的这些方面和其他方面将显而易见并进行阐释。
附图说明
图1以局部截面图示意性地示出了根据现有技术的安装在建筑物正面墙壁结构上的绝缘玻璃单元的面板，
图2以透视侧视图示意性地示出了根据本发明的优选实施例的绝缘玻璃单元的面板和局部建筑物正面墙壁，如从房屋结构的外部所见；
图3以局部截面图示意性地示出了根据本发明的优选实施例的绝缘玻璃单元的面板；
图4a以局部侧视截面图示意性地示出了根据本发明的优选实施例的绝缘玻璃单元的面板，如从房屋的内部所见
图4b以透视侧视图示意性地示出了根据本发明的优选实施例的绝缘玻璃单元的面板，如从房屋结构的外部所见
图5至图8示意性地示出了根据本发明的优选实施例的绝缘玻璃单元的面板的一些实例。
图9以透视侧视图示意性地示出了根据本发明的优选实施例的绝缘玻璃单元的面板，如从房屋结构的内部所见
具体实施方式
所描述的附图只是示意性的，而非限制。在附图中，出于说明目的，元件中的一些元件的尺寸可能被放大并且不是按比例绘制。在互不相同的从属权利要求中引用某些措施的不争事实并不表明不能使用这些措施的组合来获得优点。权利要求书中的任何参考标记不应当解释为限制范围。
在本说明书和权利要求书中使用术语“包括”的情况下，并不排除其他元件或步骤。在提及单数名词时使用不定冠词或定冠词，例如，“一个(a或an)”、“所述(the)”的情况下，这包括该名词的复数，除非特别说明其他情况。
此外，说明书和权利要求书中的术语第一、第二等用于区别类似的元件，而未必用于描述时间、空间、排名或任何其他方式的顺序。应当理解，如此使用的术语在适当情况下是可互换的，并且在本文中描述的本发明的实施例能够使用除了在本文中描述或说明的顺序外的其他顺序进行操作。
已经在绝缘玻璃单元(IGU)的面板的情况下说明并描述了本发明，然而，本发明也可以应用于包括至少两个玻璃基板的所有种类的玻璃面板，例如，应用于层压玻璃面板、三层窗玻璃……在根据本发明的层压玻璃面板的情况下，维持第一玻璃板和第二玻璃板的构件是至少一个热塑性夹层。
作为安装在房屋结构的建筑物正面处的墙壁的一部分，根据本发明的面板100包括：
a.至少第一外部玻璃板110和第二内部玻璃板120，所述两个玻璃板由两个玻璃板110、120之间的将所述两个玻璃板维持在一定距离处的构件220组合在一起，
b.电子装置130，所述电子装置设在所述至少第一玻璃板110与第二玻璃板120之间
c.内部电缆150，所述内部电缆用于电连接所述电子装置。
根据本发明，内部玻璃110包括布置在它的末端中的至少一个末端区域中的开口140，以允许内部电缆150穿过所述开口140。
根据图1，示出了具有间隔物220的双层窗玻璃100，所述间隔物用于将两个玻璃板维持在一定距离处。所述间隔物被穿通，并且电缆150穿过所述间隔物从双层窗玻璃100的边缘离开窗玻璃。电缆随后穿过建筑物正面的墙壁300中的孔(22)。此图示出了本发明的现有技术。
根据图2，第一外部玻璃板110和第二内部玻璃板120被间隔物220分开，所述间隔物将两个玻璃板维持在一定距离处。多个LED 130放置在内部玻璃板120的内表面上。间隔物220和包围间隔物来防止空气/气体从双层窗玻璃泄漏的硅树脂210允许将外部玻璃板110和内部玻璃板120连接在一起。用于将至少两个玻璃板组合在一起的间隔物和将它们固定到玻璃板的方式是公知的，并且本发明中不再详述。内部玻璃板120的三角形切口140用于使内部电缆150从玻璃面板的内部穿过开口，以便连接到房屋的内部。此切口也可以是U形或C形的。内部电缆150包括被布置成对附接到内部玻璃板120的LED 130和PCB板(未示出)进行供电和控制的各种电力/数据电缆。
间隔物220和硅树脂210遵循与具有切口140的内部玻璃板120相同的形状。
根据图3，第一外部玻璃板110和第二内部玻璃板120被间隔物220分开，所述间隔物将两个玻璃板维持在一定距离处。多个LED 130放置在内部玻璃板120的内表面上。间隔物220和包围间隔物来防止空气/气体从双层窗玻璃泄漏的硅树脂210允许将外部玻璃板110和内部玻璃板120连接在一起。内部玻璃板120的切口140用于将电缆150传送到双层窗玻璃的内部并且随后穿过间隔物220中的孔。建筑物正面的墙壁20中不需要孔。
根据图4a和图4b，第一外部玻璃板110和第二内部玻璃板120被间隔物220分开，所述间隔物将两个玻璃板维持在一定距离处。多个LED 130放置在内部玻璃板120的内表面上。间隔物220和包围间隔物来防止空气/气体从双层窗玻璃泄漏的硅树脂210允许将外部玻璃板110和内部玻璃板120连接在一起。内部玻璃板120的三角形切口140用于使内部电缆150从玻璃面板的内部穿过开口，以便连接到房屋的内部。间隔物220和硅树脂210遵循与具有切口140的内部玻璃板120相同的形状。用插入件160来填充内部玻璃板的切口部分140，所述插入件具有所述开口的形状。电缆穿过这个插入件160中的孔。插入这样的件用于保持双层窗玻璃的矩形形式，以便与标准框架相容。
根据图5和图6，第一外部玻璃板110和第二内部玻璃板120被间隔物220分开，所述间隔物将两个玻璃板维持在一定距离处。多个LED 130放置在内部玻璃板120的内表面上。间隔物220和包围间隔物来防止空气/气体从双层窗玻璃泄漏的硅树脂210允许将外部玻璃板110和内部玻璃板120连接在一起。在内部玻璃板120中钻出孔140，以使内部电缆150从玻璃面板的内部穿过所述孔到达房屋的内部。
根据图7和图8，第一外部玻璃板110和第二内部玻璃板120被间隔物220分开，所述间隔物将两个玻璃板维持在一定距离处。多个LED 130放置在内部玻璃板120的内表面上。间隔物220和包围间隔物来防止空气/气体从双层窗玻璃泄漏的硅树脂210允许将外部玻璃板110和内部玻璃板120连接在一起。内部玻璃板120的三角形切口140用于使内部电缆150从玻璃面板的内部穿过开口140，以便连接到房屋的内部。内部玻璃板120小于外部玻璃板110，以便有助于玻璃面板固定到墙壁(20)结构。外部玻璃板110随后附接到墙壁结构20的外部部分310，而内部玻璃板120将附接到内部墙壁结构330。这种固定方法允许将建筑物正面墙壁与玻璃面板之间的间隙最小化，并且也增加对湿气和灰尘的防护。在使内部电缆150穿过开口150之后，可以利用由泡沫树脂制成或其他类型的绝缘体来密封开口150与内部电缆150之间的间隔，以便防护湿气渗透和气体损耗。
如上文所述，根据本发明的面板在实现内部电缆的安装的同时并未改变房屋的结构20。
根据图9，第一外部玻璃板110和第二内部玻璃板120被间隔物220分开，所述间隔物将两个玻璃板维持在一定距离处。间隔物220和包围间隔物来防止空气/气体从双层窗玻璃泄漏的硅树脂210允许将外部玻璃板110和内部玻璃板120连接在一起。在内部玻璃板120中钻出孔140，以使电缆连接器穿过开口。这个电缆连接器允许电缆轻易插接到玻璃面板。该图中示出了不同的电缆连接器。

Claims (12)

1.一种面板，包括：
a.至少第一外部玻璃板(110)和第二内部玻璃板(120)，所述两个玻璃板由所述两个玻璃板(110，120)之间的将所述两个玻璃板维持在一定距离处的构件(220)组合在一起，
b.电子装置(130)，所述电子装置设在所述至少第一玻璃板(110)与第二玻璃板(120)之间，
c.内部电缆(150)，所述内部电缆用于电连接所述电子装置，
所述面板的特征在于，所述内部玻璃(120)包括布置在它的末端中的至少一个末端区域中的开口(140)，以允许所述内部电缆(150)穿过所述开口(140)。
2.根据权利要求1所述的面板(100)，其特征在于，所述开口(140)被布置在所述内部玻璃板(120)的拐角的区域中，并且优选地在所述内部玻璃板(120)的下部部分中。
3.根据权利要求1或2所述的面板(100)，其特征在于，所述开口(140)是切口，并且所述切口的形状是三角形、C形或U形；或者所述开口(140)是圆形孔。
4.根据以上权利要求中任一项所述的面板(100)，其特征在于，所述面板放置在房屋的建筑物正面上。
5.根据权利要求4所述的面板(100)，其特征在于，用插入件来填充所述切口(150)，所述插入件具有所述开口(150)的所述形状。
6.根据以上权利要求中任一项所述的面板(100)，其为绝缘窗玻璃面板，并且其中所述至少第一玻璃板(110)和第二玻璃板(120)被设置在所述至少第一玻璃板与第二玻璃板之间并沿着所述玻璃板(110，120)的外围延伸的间隔物(220)分开。
7.根据权利要求1至6所述的面板(100)，其特征在于，所述间隔物(220)具有矩形形状，或者遵循与具有所述切口(140)的所述内部玻璃板(120)相同的形状。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的面板(100)，其特征在于，所述面板是层压窗玻璃面板，其中所述至少第一玻璃板(110)和第二玻璃板(120)被至少一个夹层材料(220)分开。
9.根据权利要求1至8所述的面板(100)，其特征在于，所述内部玻璃小于所述外部玻璃，以有助于所述面板固定到建筑物正面。
根据权利要求1至9中任一项所述的面板，其特征在于，用于连接所述电子装置的电缆连接器(90)设在所述开口(140)中，以有助于插接。
10.根据权利要求1至10中任一项所述的面板(100)，其特征在于，所述电子装置是在发光装置、电致变色膜、光电池、显示器之中选择的。
11.根据权利要求11所述的面板(100)，其特征在于，所述发光装置是设在至少第一玻璃板(110)和第二玻璃板(120)的内表面中的至少一者上的多个LED(130)。
12.一种用于制造面板(100)的方法，所述方法包括提供第一外部玻璃板(110)和第二内部玻璃板(120)的步骤，其中在所述第一外部玻璃板(110)和所述第二玻璃板(120)的组装之前，预先在所述第二内部玻璃板(120)中切出或钻出开口(140)。
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