著录项信息
专利名称 | 显示装置 |
申请号 | CN201510182273.7 | 申请日期 | 2015-04-17 |
法律状态 | 授权 | 申报国家 | 中国 |
公开/公告日 | 2016-11-23 | 公开/公告号 | CN106154674A |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | G02F1/167 | IPC分类号 | G;0;2;F;1;/;1;6;7;;;H;0;1;L;2;7;/;1;2;;;G;0;9;G;3;/;3;4查看分类表>
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申请人 | 元太科技工业股份有限公司 | 申请人地址 | 中国台湾新竹市科学工业园区力行一路3号
变更
专利地址、主体等相关变化,请及时变更,防止失效 |
权利人 | 元太科技工业股份有限公司 | 当前权利人 | 元太科技工业股份有限公司 |
发明人 | 张君维;黄霈霖;黄昆隆;蔡五柳 |
代理机构 | 北京中誉威圣知识产权代理有限公司 | 代理人 | 王正茂;丛芳 |
摘要
本发明公开了一种显示装置,包含透光基板、多个虚拟像素、周边线路层以及显示元件层。虚拟像素设置于透光基板上。每一虚拟像素包含虚拟图案控制层。周边线路层设置于透光基板上,用于施加同极性的电压给虚拟图案控制层。显示元件层覆盖透光基板以及虚拟像素。周边线路层与虚拟图案控制层相隔间隙,此间隙允许光从显示元件层反射至透光基板。根据本发明的显示装置,可从透光基板的背面观看到间隙上方的显示元件层,从而观察显示元件层中微胶囊的颜色,并借由颜色的不同或异常来判断损坏位置。
1.一种显示装置,其特征在于,所述显示装置包含:
透光基板;
多个虚拟像素,其设置于所述透光基板上,每一所述多个虚拟像素包含虚拟图案控制层,所述多个虚拟像素的一者包含至少一个电性连接结构,所述电性连接结构包含第一导体以及至少一个第二导体,所述第一导体与所述第二导体相连接,所述第一导体的长度方向平行于第一方向,所述第二导体的长度方向平行于第二方向,所述第一方向与所述第二方向垂直;
周边线路层,其设置于所述透光基板上,用于施加同极性的电压给每一所述虚拟图案控制层;以及
显示元件层,其覆盖所述透光基板以及所述多个虚拟像素;
其中所述周边线路层与每一所述虚拟图案控制层相隔有间隙,所述间隙允许光从所述显示元件层反射至所述透光基板。
2.如权利要求1所述的一种显示装置,其特征在于,其穿过所述间隙并连接所述虚拟图案控制层与所述周边线路层。
3.如权利要求2所述的一种显示装置,其特征在于,所述周边线路层与所述虚拟图案控制层沿着第一方向排列,且所述至少一个电性连接结构的数量为多个,多个所述电性连接结构沿着第二方向排列。
4.如权利要求3所述的一种显示装置,其特征在于,所述多个电性连接结构的相邻两者在所述第二方向上相隔有间距,所述间距小于或等于20微米。
5.如权利要求2所述的一种显示装置,其特征在于,所述电性连接结构为L形结构。
6.如权利要求2所述的一种显示装置,其特征在于,所述电性连接结构为T形结构。
7.如权利要求2所述的一种显示装置,其特征在于,所述电性连接结构露出部分的所述间隙。
8.如权利要求7所述的一种显示装置,其特征在于,所述显示元件层的一部分位于所述间隙上方并受所述电性连接结构的电场控制。
9.如权利要求1所述的一种显示装置,其特征在于,所述显示装置还包含多个显示像素,其设置于所述透光基板上,并被所述显示元件层覆盖,所述多个虚拟像素共同围绕所述多个显示像素,所述多个显示像素的至少两者被施加不同极性的电压。
10.如权利要求1所述的一种显示装置,其特征在于,所述多个虚拟像素的至少一者包含薄膜晶体管,所述薄膜晶体管与所述虚拟图案控制层是绝缘的,其中位于上述虚拟像素上方的所述显示元件层的一部分受所述虚拟图案控制层的电场控制。
显示装置\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种显示装置,且特别涉及一种可观察损坏位置的显示装置。\n背景技术\n[0002] 典型的电泳显示装置包含电泳层以及薄膜晶体管阵列基板。电泳层设置于薄膜晶体管阵列基板上,在使用时,薄膜晶体管阵列基板可产生电场,以控制电泳层中的微胶囊的白色带电粒子与黑色带电粒子移动,从而显示画面。\n[0003] 薄膜晶体管阵列基板包含多个显示像素以及多个虚拟像素(dummy pixel),这些虚拟像素围绕显示像素,且让显示元件层的外环状区域呈现相同颜色,而在视觉上形成外框。\n[0004] 一般来说,当薄膜晶体管阵列基板的线路损坏时,可从玻璃基板的背面观察微胶囊的颜色,并借由颜色的异常来判断是哪一条线路损坏。然而,为了让显示元件层的整个外环状区域形成连续的外框图案,制造者会在该外环状区域下方布满金属电极,以控制整个外环状区域的微胶囊。在这样的结构下,当薄膜晶体管阵列基板的线路损坏时,由于金属电极系位于显示元件层与玻璃基板之间,所以无法从玻璃基板背面观看到显示元件层中的微胶囊,而无法得知哪条线路损坏。\n发明内容\n[0005] 鉴于此,本发明的一个目的在于提供一种可观察损坏位置的显示装置。\n[0006] 为了达到上述目的,根据本发明的一个实施方式,一种显示装置包含透光基板、多个虚拟像素、周边线路层以及显示元件层。虚拟像素设置于透光基板上。每一虚拟像素包含虚拟图案控制层。周边线路层设置于透光基板上,用于施加同极性的电压给虚拟图案控制层。显示元件层覆盖透光基板以及虚拟像素。周边线路层与虚拟图案控制层相隔间隙,此间隙允许光从显示元件层反射至透光基板。\n[0007] 在本发明的一个或多个实施方式中,虚拟像素包含至少一个电性连接结构,连接虚拟图案控制层与周边线路层并穿过间隙。\n[0008] 在本发明的一个或多个实施方式中,周边线路层与虚拟图案控制层沿着第一方向排列,且电性连接结构的数量为多个,此些电性连接结构沿着第二方向排列,第一方向与第二方向实质上垂直。\n[0009] 在本发明的一个或多个实施方式中,相邻两电性连接结构在第二方向上相隔间距,此间距小于或等于20微米。\n[0010] 在本发明的一个或多个实施方式中,电性连接结构包含相连接的第一导体以及至少一个第二导体。第一导体的长度方向实质上平行于第一方向。第二导体的长度方向实质上平行于第二方向。\n[0011] 在本发明的一个或多个实施方式中,电性连接结构为L形结构。\n[0012] 在本发明的一个或多个实施方式中,电性连接结构为T形结构。\n[0013] 在本发明的一个或多个实施方式中,电性连接结构露出部分的间隙。\n[0014] 在本发明的一个或多个实施方式中,显示元件层的一部分位于间隙上方并受电性连接结构的电场控制。\n[0015] 在本发明的一个或多个实施方式中,显示装置还包含多个显示像素,设置于透光基板上,并被显示元件层覆盖。此些虚拟像素共同围绕此些显示像素,至少两显示像素被施加不同极性的电压。\n[0016] 在本发明的一个或多个实施方式中,虚拟像素的至少一者包含薄膜晶体管,薄膜晶体管与虚拟图案控制层是绝缘的,其中位于虚拟像素上方的显示元件层的一部分受虚拟图案控制层的电场控制。\n[0017] 在上述实施方式中,由于位于虚拟像素旁的周边线路层与虚拟图案控制层相隔间隙,且此间隙允许光从显示元件层反射至透光基板,因此,检测人员可从透光基板的背面观看到间隙上方的显示元件层,从而可由透光基板的背面观察显示元件层中微胶囊的颜色,并借由颜色的不同或异常来判断损坏位置。\n[0018] 以上所述仅用于阐述本发明所欲解决的问题、解决问题的技术手段、及其产生的功效等等,本发明的具体细节将在下文的实施方式及相关附图中详细介绍。\n附图说明\n[0019] 为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂,所附附图的说明如下:\n[0020] 图1为根据本发明一个实施方式的显示装置的剖面示意图;\n[0021] 图2为根据本发明一个实施方式的薄膜晶体管阵列基板的局部俯视示意图;\n[0022] 图3为图2的薄膜晶体管阵列基板沿着3-3线的剖面示意图;\n[0023] 图4为图2的薄膜晶体管阵列基板沿着4-4线的剖面示意图;\n[0024] 图5为根据本发明另一个实施方式的薄膜晶体管阵列基板的局部俯视示意图;\n[0025] 图6为根据本发明另一个实施方式的薄膜晶体管阵列基板的局部俯视示意图;以及\n[0026] 图7为根据本发明另一个实施方式的薄膜晶体管阵列基板的局部俯视示意图。\n具体实施方式\n[0027] 以下将以附图公开本发明的多个实施方式,为明确说明起见,许多具体的细节将在以下叙述中一并说明。然而,本领域技术人员应当了解到,在本发明部分实施方式中,这些具体的细节并非必要的,因此不应用于限制本发明。此外,为简化附图起见,一些公知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式描述。\n[0028] 图1为根据本发明一个实施方式的显示装置的剖面示意图。如图1所示,显示装置包含薄膜晶体管阵列基板10以及显示元件层20。显示元件层20设置于薄膜晶体管阵列基板\n10上,而受薄膜晶体管阵列基板10驱动以显示画面。举例来说,显示元件层20可为电泳层,其包含多个微胶囊21。每一微胶囊21包含多个浅色带电粒子22以及多个深色带电粒子23。\n浅色带电粒子22与深色带电粒子23所带的电荷相异,且可受薄膜晶体管阵列基板10的电场吸引或排斥,而移动至特定位置,以显示图案。\n[0029] 图2为根据本发明一个实施方式的薄膜晶体管阵列基板10的局部俯视示意图。如图2所示,薄膜晶体管阵列基板10包含透光基板100、多个虚拟像素200、周边线路层300以及多个显示像素400、多个数据线500以及多个扫描线600。虚拟像素200、周边线路层300与显示像素400设置于透光基板100上,其中此些虚拟像素200共同围绕此些显示像素400,而周边线路层300围绕此些虚拟像素200。换句话说,虚拟像素200共同形成环状图案,并围绕所有显示像素400。周边线路层300也形成环状图案,并围绕所有虚拟像素200。多个数据线500以及多个扫描线600用于驱动显示像素400显示画面。显示像素400的至少两者被施加不同极性的电压,以使其上方的显示元件层20的微胶囊21(如图1所示)呈现不同颜色,以显示出所需的图案。\n[0030] 如图2所示,每一虚拟像素200包含虚拟图案控制层210。虚拟图案控制层210电性连接于周边线路层300。周边线路层300用于施加同极性的电压给所有虚拟像素200的虚拟图案控制层210,使得所有虚拟图案控制层210上方的显示元件层20的微胶囊21(可参阅图\n1)能够呈现相同颜色,从而形成连续的外框图案。\n[0031] 如图2所示,周边线路层300与所有虚拟像素200的虚拟图案控制层210相隔间隙G。\n显示元件层20(可参阅图1)覆盖透光基板100、虚拟像素200以及显示像素400,而部分的显示元件层20位于间隙G上方。此间隙G允许光从显示元件层20反射至透光基板100。如此一来,检测人员可从透光基板100的背面(也即,背对虚拟像素200、周边线路层300与显示像素\n400的表面)观看到间隙G上方的显示元件层20,从而由透光基板100的背面观察间隙G上方的显示元件层20中微胶囊21的颜色,并借由颜色的不同或异常来判断损坏位置。\n[0032] 在部分实施方式中,如图2所示,虚拟像素200包含电性连接结构220。电性连接结构220穿过间隙G并连接虚拟图案控制层210与周边线路层300,借此,周边线路层300可通过电性连接结构220施加电压给虚拟图案控制层210,以控制所有虚拟像素200上方的显示元件层20的微胶囊21(可参阅图1)能够呈现相同颜色,从而形成连续的外框图案。\n[0033] 为了允许光通过间隙G而从显示元件层20反射至透光基板100,电性连接结构220露出部分的间隙G。如此一来,即便电性连接结构220穿过间隙G以电性连接虚拟图案控制层\n210与周边线路层300,检测人员仍可从透光基板100的背面观察间隙G上方的微胶囊21的颜色,并借由颜色的不同或异常来判断损坏位置。\n[0034] 此外,由于电性连接结构220穿过间隙G,而部分显示元件层20位于间隙G上方,所以当周边线路层300施加电压给电性连接结构220时,位于间隙G上方的部分显示元件层20可受电性连接结构220的电场控制,且由于电性连接结构220与虚拟图案控制层210所受的电压相同,所以位于间隙G上方的部分显示元件层20与位于虚拟图案控制层210上方的部分显示元件层20可呈现相同颜色,而共同形成连续的外框图案。\n[0035] 在部分实施方式中,如图2所示,虚拟像素200上方的部分显示元件层20(可参阅图\n1)受虚拟图案控制层210的电场控制。虚拟像素200可包含薄膜晶体管230。虚拟图案控制层\n210包含像素电极212。薄膜晶体管230连接数据线500与扫描线600,但薄膜晶体管230与虚拟图案控制层210是绝缘的。由于在虚拟像素200中,虚拟图案控制层210的像素电极212与薄膜晶体管230是绝缘的,而不会受到薄膜晶体管230所控制。相反地,虚拟图案控制层210电性连接周边线路层300,而受到周边线路层300所控制。因此,周边线路层300可通过虚拟图案控制层210,控制虚拟像素200上方的部分显示元件层20。\n[0036] 在检测显示装置时,检测人员可在透光基板100边缘做记号,当检测人员观察到某一条数据线500故障,而导致其连接的多个显示像素400上方的显示元件层20显示异常时,检测人员需判断这些显示像素400对应至哪一个记号。然而,由于显示像素400与透光基板\n100边缘仍相隔了虚拟像素200,所以难以准确判断异常的显示像素400对应至哪一个记号。\n因此,在部分实施方式中,检测人员可先切断虚拟像素200的电性连接结构220,使得虚拟像素200与周边线路层300绝缘。接着,检测人员可以激光熔接的方式导通像素电极212与薄膜晶体管230,所以此时,数据线500可通过薄膜晶体管230控制虚拟图案控制层210。因此,当数据线500异常时,虚拟图案控制层210上方的显示元件层20也可呈异常显示,从而利于检测人员判断异常显示的显示元件层20对应至透光基板100边缘的哪一个记号,以帮助判断哪条数据线500故障。\n[0037] 举例来说,形成薄膜晶体管230的栅极、源极与漏极的导电层位于虚拟图案控制层\n210的下方,且此导电层与虚拟图案控制层210被绝缘材料所隔开而绝缘的。当欲导通像素电极212与薄膜晶体管230时,使用者可以激光熔接的方式打穿像素电极212下方的绝缘材料,而使形成薄膜晶体管230的栅极的导电层电性连接于像素电极212。如此一来,薄膜晶体管230即可控制虚拟图案控制层210,使得数据线500的信号能够提供给像素电极212。\n[0038] 部在分实施方式中,如图2所示,显示像素400可包含显示图案控制层410与薄膜晶体管430。显示图案控制层410可包含像素电极412。薄膜晶体管430电性连接于数据线500与扫描线600。形成薄膜晶体管430的栅极的导电层电性连接于显示图案控制层410的像素电极412,所以薄膜晶体管430可控制显示图案控制层410。\n[0039] 进一步来说,可参阅图3,本图为图2的薄膜晶体管阵列基板10沿着3-3线的剖面示意图。如图3所示,显示像素400还包含第一绝缘层440、中间导电层450、第二绝缘层460以及底部导电层470。底部导电层470、第二绝缘层460、中间导电层450、第一绝缘层440与显示图案控制层410按序层叠于透光基板100上。中间导电层450位于底部导电层470与显示图案控制层410之间,且底部导电层470电性连接显示图案控制层410。中间导电层450的电位可视为基准电位,其与底部导电层470及显示图案控制层410的电位不同,使得中间导电层450与底部导电层470可产生电容于两者之间,且中间导电层450与显示图案控制层410可产生另一电容于两者之间。底部导电层470包含栅极电极,且底部导电层470连接扫描线600(可参阅图2)。中间导电层450包含漏极电极与源极电极,且中间导电层450连接数据线500(可参阅图2)。底部导电层470与中间导电层450之间还可包含半导体层(未图示于本图中),半导体层、底部导电层470的栅极电极、与中间导电层450的漏极电极及源极电极可共同形成薄膜晶体管430(可参阅图2)。显示图案控制层410部分地贯穿第一绝缘层440与第二绝缘层\n460而电性连接底部导电层470。因此,显示图案控制层410的像素电极412(可参阅图2)电性连接于底部导电层470的栅极电极,从而可受薄膜晶体管430控制。\n[0040] 图4为图2的薄膜晶体管阵列基板10沿着4-4线的剖面示意图。如图4所示,虚拟像素200还包含第一绝缘层240、中间导电层250、第二绝缘层260以及底部导电层270。底部导电层270、第二绝缘层260、中间导电层250、第一绝缘层240与虚拟图案控制层210按序层叠于透光基板100上。底部导电层270包含栅极电极,且底部导电层270连接扫描线600(可参阅图2)。中间导电层250包含漏极电极与源极电极,且中间导电层250连接数据线500(可参阅图2)。底部导电层270与中间导电层250之间还可包含半导体层(未图示于本图中),半导体层、底部导电层270的栅极电极、与中间导电层250的漏极电极及源极电极可共同形成薄膜晶体管230(可参阅图2)。第一绝缘层240完全隔开虚拟图案控制层210与中间导电层250,使得虚拟图案控制层210与中间导电层250相绝缘。因此,虚拟图案控制层210不受薄膜晶体管\n230控制,而受到周边线路层300(可参阅图2)控制。在部分实施方式中,当检测人员欲进行检测时,如图2及4所示,可先切开电性连接结构220,使虚拟图案控制层210与周边线路层\n300绝缘,再以激光熔接的方式,将虚拟图案控制层210电性连接底部导电层270,而使虚拟图案控制层210与底部导电层270的栅极电极电性连接,使得虚拟图案控制层210可受薄膜晶体管230控制,而接收数据线500的信号。\n[0041] 在部分实施方式中,虚拟图案控制层210、中间导电层250与底部导电层270的材料均为金属,但本发明并不以此为限。相似地,在部分实施方式中,显示图案控制层410、中间导电层450与底部导电层270的材料均为金属,但本发明并不以此为限。在部分实施方式中,电性连接结构220的材料为金属,但本发明并不以此为限。\n[0042] 图5为根据本发明另一个实施方式的薄膜晶体管阵列基板10a的局部俯视示意图。\n如图5所示,本实施方式与图2所示薄膜晶体管阵列基板10的主要差异在于:在虚拟像素\n200a中,电性连接结构220的数量为多个(如两个),以提供强度更高的电场给上方的显示元件层20(可参阅图1)。进一步来说,若虚拟像素200a的尺寸较大,使得相邻两虚拟像素200a的电性连接结构220的间距过大时,电性连接结构220的电场强度可能不足以控制间隙G上方的所有微胶囊21(可参阅图1)。然而,当单一虚拟像素200a包含多个电性连接结构220时,且这些电性连接结构220均穿过间隙G时,这些电性连接结构220可提高间隙G中的电场强度,从而利于控制间隙G上方的微胶囊21。\n[0043] 具体来说,周边线路层300与虚拟图案控制层210沿着第一方向A1排列。多个电性连接结构220沿着第二方向A2排列,其中第一方向A1与第二方向A2实质上垂直。借由上述排列方式,这些电性连接结构220在第二方向A2上所产生的侧向电场,可使间隙G在第二方向A2上的电场强度较为均匀。\n[0044] 在部分实施方式中,相邻两电性连接结构220在第二方向A2上相隔间距d。间距d小于或等于20微米。借此尺寸设计,相邻两电性连接结构220在第二方向A2上所提供的侧向电场会能够有较高的强度,而较有效控制间隙G上方的微胶囊21。\n[0045] 在本实施方式中,这些电性连接结构220均为条状结构,这些条状结构的长度方向实质上相平行的,且均实质上平行于第一方向A1。另外,这些条状结构实质上沿着第二方向A2所排列的。举例来说,这些电性连接结构220可为实质上平行排列的金属条状物,这些金属条状物可提供强度足够的电场控制间隙G上方的微胶囊21,且检测人员还可从这些金属条状物之间的缝隙观察微胶囊21的显示是否异常。\n[0046] 图6为根据本发明另一个实施方式的薄膜晶体管阵列基板10b的局部俯视示意图。\n如图6所示,本实施方式与前述薄膜晶体管阵列基板10a的主要差异在于:虚拟像素200b的电性连接结构220b与前述电性连接结构220的形状不同。进一步来说,电性连接结构220b包含第一导体221与第二导体222。第一导体221与第二导体222是相连接的。第一导体221的长度方向实质上平行于第一方向A1。第二导体222的长度方向实质上平行于第二方向A2。\n[0047] 当电性连接结构220b被施加电压时,第一导体221可在第二方向A2上提供侧向电场,而第二导体222可在第一方向A1上提供侧向电场。如此一来,电性连接结构220b可使间隙G中的电场强度更为均匀,以利控制间隙G上方的微胶囊21(可参阅图1)。\n[0048] 在本实施方式中,如图6所示,第二导体222可设置于周边线路层300上,而非位于间隙G中。因此,第二导体222可在不遮蔽间隙G的情况下,增加且均匀化间隙G中的电场强度。\n[0049] 在本实施方式中,如图6所示,电性连接结构220b为L形结构。具体来说,第一导体\n221与第二导体222均为条状结构。第二导体222连接于第一导体221的末端,且两者的长度方向相垂直,而共同构成L形结构。举例来说,第一导体221与第二导体222均可为金属条状物,但本发明并不以此为限。\n[0050] 图7为根据本发明另一个实施方式的薄膜晶体管阵列基板10c的局部俯视示意图。\n如图7所示,本实施方式与前述薄膜晶体管阵列基板10b的主要差异在于:虚拟像素200c的电性连接结构220c与前述电性连接结构220b的形状不同。进一步来说,电性连接结构220c为T形结构。具体来说,电性连接结构220c可包含第一导体221与两个第二导体222。其中一个第二导体222垂直地连接于第一导体221的上侧,另一个第二导体222垂直地连接于第一导体221的下侧,借此,第一导体221与这两个第二导体222可共同形成T形结构。\n[0051] 借由上述设计,此T形的电性连接结构220c可利用两个第二导体222增加在第一方向A1上的侧向电场强度,从而进一步地均匀化间隙G中的电场强度,以利控制间隙G上方的微胶囊21(可参阅图1)。\n[0052] 在本实施方式中,如图7所示,两个第二导体222均设置于周边线路层300上,而非位于间隙G中。因此,这两个第二导体222可在不遮蔽间隙G的情况下,增加且均匀化间隙G中的电场强度。\n[0053] 虽然本发明已以实施方式公开如上,然其并非用于限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,可作各种不同的选择和修改,因此本发明的保护范围由权利要求书及其等同形式所限定。
法律信息
- 2019-05-07
- 2016-12-21
实质审查的生效
IPC(主分类): G02F 1/167
专利申请号: 201510182273.7
申请日: 2015.04.17
- 2016-11-23
引用专利(该专利引用了哪些专利)
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1
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2014-10-29
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2014-02-12
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2013-03-20
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2012-11-29
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3
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2014-11-26
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2014-05-15
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被引用专利(该专利被哪些专利引用)
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该专利没有被任何外部专利所引用! |