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1、(10)申请公布号 CN 103149723 A (43)申请公布日 2013.06.12 CN 103149723 A *CN103149723A* (21)申请号 201310090330.X (22)申请日 2013.03.20 G02F 1/133(2006.01) G02F 1/1343(2006.01) G02F 1/1333(2006.01) G06F 3/044(2006.01) G06F 3/041(2006.01) (71)申请人 敦泰科技有限公司 地址 开曼群岛大开曼岛乔治郡南教堂大街 阿格兰大厦 (72)发明人 莫良华 蒋新喜 李华 王朋 (74)专利代理机构 北京集佳。
2、知识产权代理有限 公司 11227 代理人 王宝筠 (54) 发明名称 液晶显示装置的触控方法和可触控液晶显示 装置 (57) 摘要 本发明公开了一种液晶显示装置的触控方 法， 包括 ： 从显示模式切换至触控模式 ； 判断是否 有物体触摸或者是否有有源笔输入 ； 在有有源笔 输入时， 启动有源笔检测子模式， 定义液晶显示 装置的 X 轴方向公共电极为 X 轴方向接收电极， Y 轴方向公共电极或者信号电极为 Y 轴方向接收 电极 ； 根据所述 X 轴方向接收电极和 Y 轴方向接 收电极的信号大小， 判断所述有源笔的位置或动 作。本发明实施例还提供相应的可触控液晶显示 装置。本发明技术方案不必增加。
3、液晶显示装置的 厚度和重量， 有利于产品的轻薄化， 并且不会降低 透光率， 也不会减少显示面积， 不影响液晶显示装 置的显示效果。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 11 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书6页 附图11页 (10)申请公布号 CN 103149723 A CN 103149723 A *CN103149723A* 1/2 页 2 1. 一种液晶显示装置的触控方法， 其特征在于， 包括 ： 从显示模式切换至触控模式 ； 判断是否有物体触摸或者是否有有源笔输入 ； 在有有源笔输入时， 启动有源笔检。
4、测子模式， 定义液晶显示装置的 X 轴方向公共电极 为 X 轴方向接收电极， Y 轴方向公共电极或者信号电极为 Y 轴方向接收电极 ； 根据所述 X 轴方向接收电极和 Y 轴方向接收电极的信号大小， 判断所述有源笔的位置 或动作。 2. 根据权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 所述的判断是否有物体触摸或者是否有 有源笔输入之后还包括 ： 在有物体触摸时， 启动物体检测子模式， 定义液晶显示装置的信号电极和 X 轴方向公 共电极中的一种为驱动电极， 另一种为接收电极 ； 根据所述接收电极的信号大小， 判断所述物体的位置或动作。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的方法， 其特征在于， 所。
5、述的在有源笔检测子模式下， 定义 液晶显示装置的 X 轴方向公共电极为 X 轴方向接收电极， Y 轴方向公共电极或者信号电极 为 Y 轴方向接收电极包括 ： 在有源笔检测子模式下， 定义液晶显示装置的一条 X 轴方向公共电极为一条 X 轴方向接收电极， 一条 Y 轴方向 公共电极或者一条信号电极为一条 Y 轴方向接收电极 ； 或者， 将液晶显示装置的若干条X轴方向公共电极合并定义为一条X轴方向接收电极， 将若干条 Y 轴方向公共电极或者若干条信号电极合并定义为一条 Y 轴方向接收电极。 4. 根据权利要求 1 或 2 所述的方法， 其特征在于， 所述的在物体检测子模式下， 定义 液晶显示装置的。
6、信号电极和 X 轴方向公共电极中的一种为驱动电极， 另一种为接收电极包 括 ： 在物体检测子模式下， 将液晶显示装置的一条或若干条信号电极合并定义为一条驱动电极， 将一条或者若干 条 X 轴方向公共电极合并定义为一条接收电极 ； 或者， 将一条或者若干条 X 轴方向公共电极合并定义为一条驱动电极， 将一条或者若 干条信号电极合并定义为一条接收电极。 5. 根据权利要求 1 或 2 所述的方法， 其特征在于， 还包括 ： 在需要时， 从触控模式切换至显示模式。 6.一种可触控液晶显示装置， 包括薄膜晶体管TFT及其开关电极， 与所述TFT连接的信 号电极和漏极， 与所述漏极连接的像素电极， 以及。
7、用于和所述像素电极形成电场以控制是 否显示图像的公共电极， 其特征在于， 还包括 ： 与所述信号电极和公共电极连接的触控处理 器， 所述触控处理器包括 ： 切换单元， 用于在显示模式和触控模式之间切换 ； 启动单元， 用于在触控模式下， 判断是否有物体触摸或者是否有有源笔输入， 并在有有 源笔输入时， 启动有源笔检测单元 ； 所述有源笔检测单元， 用于定义液晶显示装置的 X 轴方向公共电极为 X 轴方向接收电 极， Y 轴方向公共电极或者信号电极为 Y 轴方向接收电极 ； 根据所述 X 轴方向接收电极和 Y 权 利 要 求 书 CN 103149723 A 2 2/2 页 3 轴方向接收电极的。
8、信号大小， 判断所述有源笔的位置或动作。 7. 根据权利要求 6 所述的触控液晶显示装置， 其特征在于 ： 所述启动单元， 还用于在有物体触摸时， 启动物体检测单元 ； 所述物体检测单元， 用于定义液晶显示装置的信号电极和 X 轴方向公共电极中的一个 为驱动电极， 另一个为接收电极 ； 根据所述接收电极的信号大小， 判断所述物体的位置或动 作。 权 利 要 求 书 CN 103149723 A 3 1/6 页 4 液晶显示装置的触控方法和可触控液晶显示装置 技术领域 0001 本发明涉及显示技术领域， 具体涉及一种液晶显示装置的触控方法和可触控液晶 显示装置。 背景技术 0002 目前常用的触。
9、控技术有以下几种 ： 0003 一种是互电容触摸感应， 如图 1 所示， 由互电容通过检测驱动电极与接收电极之 间的耦合电容来确认有无触摸。 当有手指触摸时， 由于手指会吸走部分电场线， 造成驱动电 极与接收电极之间的耦合电容 Cm1 较没有手指时的耦合电容 Cm0 变小， 以此变化来检测有 无触摸发生。 0004 一种是有源笔输入， 如图 2 和图 3 所示， 该技术的原理与互电容触摸感应类似。在 有源笔输入模式中 , 有源笔做驱动电极， 会发射出驱动信号， 触摸屏上做纵横交错的接收 电极， 接收来自有源笔的信号。 当有源笔与接收电极之间的距离发生变化时， 有源笔与接收 电极之间的耦合电容也。
10、会随之变化， 进而接收电极收到的信号大小也发生变化， 分析各个 接收电极的信号， 从而据此来判断笔的位置。 0005 一种是In-cell技术， 如图4所示， 通过将触控感应单元做到液晶显示装置的像素 内， 实现触控与显示合二为一。 0006 上述的前两种技术中液晶显示装置和触控面板是分开的， 会使产品的厚度和重量 增加， 不利于产品的轻薄化， 且触摸面板会影响透光率， 降低显示效果 ； In-cell 技术中则 是在液晶显示装置的像素中增加一层触控感应单元， 该嵌入的感应单元会减少用于显示的 面积， 降低显示效果。 发明内容 0007 本发明实施例提供一种液晶显示装置的触控方法和可触控液晶显。
11、示装置， 以解决 现有的触控技术不利于产品的轻薄化且会降低显示效果的技术问题。 0008 本发明第一方面提供一种液晶显示装置的触控方法， 包括 ： 从显示模式切换至触 控模式 ； 判断是否有物体触摸或者是否有有源笔输入 ； 在有有源笔输入时， 启动有源笔检 测子模式， 定义液晶显示装置的 X 轴方向公共电极为 X 轴方向接收电极， Y 轴方向公共电极 或者信号电极为 Y 轴方向接收电极 ； 根据所述 X 轴方向接收电极和 Y 轴方向接收电极的信 号大小， 判断所述有源笔的位置或动作。 0009 本发明第二方面提供一种可触控液晶显示装置， 包括薄膜晶体管 TFT 及其开关电 极， 与所述 TFT。
12、 连接的信号电极和漏极， 与所述漏极连接的像素电极， 以及用于和所述像素 电极形成电场以控制是否显示图像的公共电极， 还包括 ： 与所述信号电极和公共电极连接 的触控处理器， 所述触控处理器包括 ： 切换单元， 用于在显示模式和触控模式之间切换 ； 启 动单元， 用于在触控模式下， 判断是否有物体触摸或者是否有有源笔输入， 并在有有源笔输 入时， 启动有源笔检测单元 ； 所述有源笔检测单元， 用于定义液晶显示装置的 X 轴方向公共 说 明 书 CN 103149723 A 4 2/6 页 5 电极为 X 轴方向接收电极， Y 轴方向公共电极或者信号电极为 Y 轴方向接收电极 ； 根据所述 X 。
13、轴方向接收电极和 Y 轴方向接收电极的信号大小， 判断所述有源笔的位置或动作。 0010 本发明实施例采用将液晶显示器原有的电极分时复用的设计思想， 使得液晶显示 装置可以在显示模式和触控模式之间切换， 显示模式下正常显示， 触控模式下则将液晶显 示装置中原有的公共电极或信号电极定义为接收电极以实现触控功能， 从而， 分别在不同 的时间段实现显示功能和触控功能， 而不必增加液晶显示装置的厚度和重量， 有利于产品 的轻薄化， 并且不会降低透光率， 也不会减少显示面积， 不影响液晶显示装置的显示效果。 附图说明 0011 图 1 是互电容触摸感应技术的示意图 ； 0012 图 2 是有源笔输入技术。
14、的一个示意图 ； 0013 图 3 是有源笔输入技术的另一个示意图 ； 0014 图 4 是 In-cell 技术的示意图 ； 0015 图 5 是本发明实施例提供的液晶显示装置的触控方法的流程图 ； 0016 图 6 是液晶显示装置的结构示意图 ； 0017 图 7 是液晶显示装置的电极部分的平面图 ； 0018 图 8 是液晶显示装置的电极部分的截面图 ； 0019 图 9 是有源笔检测子模式的一个示意图 ； 0020 图 10 是有源笔检测子模式的另一示意图 ； 0021 图 11 是有源笔检测子模式的再一示意图 ； 0022 图 12 是物体检测子模式的一个示意图 ； 0023 图 1。
15、3 是物体检测子模式的又一示意图 ； 0024 图 14 是物体检测子模式的另一示意图 ； 0025 图 15 是物体检测子模式的再一示意图 ； 0026 图 16 是本发明一个应用场景例的示意图 ； 0027 图 17 是本发明实施例提供的可触控液晶显示装置的示意图 ； 0028 图 18 是可触控液晶显示装置的制造流程示意图。 具体实施方式 0029 本发明实施例提供一种液晶显示装置的触控方法， 可以解决现有的触控技术不利 于产品的轻薄化且会降低显示效果的技术问题。 本发明实施例还提供相应的可触控液晶显 示装置。以下分别进行详细说明。 0030 实施例一、 0031 请参考图 5， 本发明。
16、实施例提供一种液晶显示装置的触控方法， 包括 ： 0032 101、 从显示模式切换至触控模式。 0033 本发明实施例采用将液晶显示器原有的电极分时复用的设计思想， 使液晶显示装 置具有显示模式和触控模式这两个可以互相切换的工作模式。 液晶显示装置在开机后工作 在显示模式， 当有需要时可以被预设事件触发， 切换至触控模式， 并在触控完毕或者在被预 设事件触发后， 切换回显示模式。所述的预设事件可以是专用按键被触碰或者检测到物体 说 明 书 CN 103149723 A 5 3/6 页 6 接近等。 0034 下面结合附图所示的液晶显示装置的结构对显示模式下的工作原理做一个简单 介绍。如图 6。
17、 所示的液晶显示装置， 主要包括上、 下玻璃基板及两者之间的液晶显示盒子， 以及彩色滤光片， 上、 下偏光片， 和薄膜晶体管 （TFT） 等， 其电极部分如图 7 和图 8 所示， 包 括用于控制TFT的开关电极， 与所述TFT连接的信号电极和漏极， 与所述漏极连接的像素电 极， 以及用于和像素电极形成电场以控制是否显示图像的公共电极等。 0035 当未加电压， 开光电极关闭时， TFT 相当于 2 个反向的二极管相接， 信号电极的电 流无法通过 TFT 流到漏极， 由于像素电极与漏极连通， 所以也就没有电流流到像素电极， 因 而像素电极与公共电极之间无法建立起电场 ； 此时， 液晶排布方式与。
18、定向层一致， 当光线通 过下偏光片进入液晶显示盒子之后顺着液晶排布一致传到上偏光片， 由于传导过来的光线 与上偏光片成 90， 故光线被阻挡， 此时液晶显示为黑色。 0036 当施加电压使开关电极打开时， 信号电极的电流通过 TFT 流到漏极， 此时像素电 极与公共电极之间建立起电场， 液晶分子在电场作用下旋转。当光线通过下偏光片进入液 晶显示盒子之后， 光线会随着液晶分子的排布发生旋转， 光线由线偏振光变为圆偏振光或 椭圆偏振光， 而圆偏振光或椭圆偏振光能顺利通过上偏光片， 即光线可以通过， 搭配彩色滤 光片上红绿蓝三原色及其组合， 就可显示各种不同颜色。 0037 以上， 为一般 IPS（。
19、In-Plane Switching， 平面转换） 液晶显示装置的工作模式， 通 过开关电极控制信号电极的信号能否通过 TFT 传导到像素电极， 即， 通过控制像素电极和 公共电极之间电场的有无， 来控制画面的显示。 0038 根据以上分析可知， 在显示模式下， 通过施加电压使使开关电极打开 ； 在触控模式 下， 则停止施加电压给开关电极， 使开关电极关闭 ； 从而实现在显示模式和触控模式之间的 切换。 0039 102、 判断是否有物体触摸或者是否有有源笔输入。 0040 由于物体触摸和有源笔输入的触控方式有所不同， 因此， 在触控模式下， 还要进一 步判断是否有物体触摸或者是否有有源笔输入。
20、， 从而相应的启动不同的子模式。该判断步 骤可以通过普通的传感单元来实现。 0041 103、 在有有源笔输入时， 启动有源笔检测子模式， 定义液晶显示装置的 X 轴方向 公共电极为 X 轴方向接收电极， Y 轴方向公共电极或者信号电极为 Y 轴方向接收电极。 0042 请参考图 9， 在有源笔检测子模式下， 可以将 X 轴方向公共电极作为 X 轴方向接收 电极， 将 Y 轴方向公共电极作为 Y 轴方向的接收电极。 0043 请参考图10， 在有源笔检测子模式下， 也可以将X轴方向公共电极作为X轴方向接 收电极， 将信号电极作为 Y 轴方向的接收电极。 0044 实际应用中， 可以定义液晶显示。
21、装置的一条 X 轴方向公共电极为一条 X 轴方向接 收电极， 一条 Y 轴方向公共电极或者一条信号电极为一条 Y 轴方向接收电极 ； 或者， 也可以 将液晶显示装置的若干条 X 轴方向公共电极合并定义为一条 X 轴方向接收电极， 将若干条 Y 轴方向公共电极或者若干条信号电极合并定义为一条 Y 轴方向接收电极， 如图 11 所示。 0045 104、 根据所述 X 轴方向接收电极和 Y 轴方向接收电极的信号大小， 判断所述有源 笔的位置或动作。 0046 这样， 当有源笔发出驱动信号时， 根据X轴方向接收电极与Y轴方向接收电极的信 说 明 书 CN 103149723 A 6 4/6 页 7 。
22、号大小， 即可判断有源笔的位置或动作。 具体的判断方法与现有技术中的触控方法相似， 本 文中不再赘述。 0047 可选的， 所述 102 之后， 还可以包括 ： 0048 105、 在有物体触摸时， 启动物体检测子模式， 定义液晶显示装置的信号电极和 X 轴方向公共电极中的一种作为驱动电极， 另一种作为接收电极。 0049 请参考图 12， 当处于物体检测子模式时 ,X 轴方向公共电极可以充当驱动电极， 信 号电极可以充当接收电极， 此时 X 轴方向公共电极与信号电极之间耦合电容为 Cm1 ； 请参考 图 13， 当有手指或其他导电物体触摸液晶显示装置时， 驱动电极与手指或其他导电物体之 间形。
23、成耦合电容 Cf， 即， 驱动电极的部分信号被手指或其他导电物体所吸收， 这就导致此时 X 轴方向公共电极与信号电极之间的耦合电容 Cm2 较 Cm1 会变小， 从而， 通过检测信号电极 上的信号变化， 即可侦测有无物体触摸输入。 值得指出的是， 具体应用中也可以将信号电极 定义为驱动电极， 将 X 轴方向公共电极定义为接收电极， 原理如上所述。 0050 实际应用中， 可以将液晶显示装置的一条或若干条信号电极合并定义为一条驱动 电极， 将一条或者若干条 X 轴方向公共电极合并定义为一条接收电极 ； 或者， 也可以将一条 或者若干条 X 轴方向公共电极合并定义为一条驱动电极， 将一条或者若干条。
24、信号电极合并 定义为一条接收电极 ； 如图 14 和图 15 所示。 0051 106、 根据所述接收电极的信号大小， 判断所述物体的位置或动作。 0052 这样， 当有物体触摸时， 根据接收电极的信号大小， 即可判断所述物体的位置或动 作。具体的判断方法与现有技术中的触控方法相似， 本文中不再赘述。 0053 下面， 以一个具体应用场景例对本发明实施例方法作进一步详细说明， 请参考图 16 所示， 该应用场景例中触控流程包括 ： 0054 开机后， 进入显示模式， 显示画面扫面 ； 0055 在需要时， 切换至触控模式， 该触控模式又称为触摸侦测模式 ； 0056 首先判断是否有物体例如手指。
25、触摸， 如果有， 则启动物体检测子模式 ； 0057 如果没有物体触摸， 则进一步检测是否有有源笔输入， 如果有， 则启动有源笔检测 子模式， 如果没有， 则结束 ； 0058 在物体检测子模式或有源笔检测子模式下， 分别按照前文所述进行检测 ； 0059 检测完毕或者在需要时， 切换回显示模式。 0060 综上， 本发明实施例采用将液晶显示器原有的电极分时复用的设计思想， 使得液 晶显示装置可以在显示模式和触控模式之间切换， 显示模式下正常显示， 触控模式下则将 液晶显示装置中原有的公共电极或信号电极定义为接收电极以实现触控功能， 从而， 分别 在不同的时间段实现显示功能和触控功能， 而不必。
26、增加液晶显示装置的厚度和重量， 有利 于产品的轻薄化， 并且不会降低透光率， 也不会减少显示面积， 不影响液晶显示装置的显示 效果。 0061 实施例二、 0062 请参考图 17， 本发明实施例提供一种可触控液晶显示装置， 该装置包显示部分 210 和触控部分 220。 0063 如图 6 至图 8 所示， 显示部分括薄膜晶体管 TFT 及其开关电极， 与所述 TFT 连接的 信号电极和漏极， 与所述漏极连接的像素电极， 以及用于和所述像素电极形成电场以控制 说 明 书 CN 103149723 A 7 5/6 页 8 是否显示图像的公共电极等。 0064 如图16所示， 触控部分220具体。
27、可以是与所述信号电极和公共电极连接的触控处 理器， 所述触控处理器可以包括 ： 0065 切换单元 2201， 用于在显示模式和触控模式之间切换 ； 0066 启动单元 2202， 用于在触控模式下， 判断是否有物体触摸或者是否有有源笔输入， 并在有有源笔输入时， 启动有源笔检测单元 ； 0067 有源笔检测单元 2203， 用于定义液晶显示装置的 X 轴方向公共电极为 X 轴方向接 收电极， Y 轴方向公共电极或者信号电极为 Y 轴方向接收电极 ； 根据所述 X 轴方向接收电极 和 Y 轴方向接收电极的信号大小， 判断所述有源笔的位置或动作。 0068 可选的， 所述触控处理器还可以包括 ：。
28、 物体检测单元 2204 ； 则， 0069 所述启动单元 2202， 还用于在有物体触摸时， 启动物体检测单元 ； 0070 物体检测单元 2204， 用于定义液晶显示装置的信号电极和 X 轴方向公共电极中的 一个作为驱动电极， 另一个作为接收电极 ； 根据所述接收电极的信号大小， 判断所述物体的 位置或动作。 0071 综上， 所述触控处理器可以用于执行如图 5 所示的以下步骤 ： 0072 101、 从显示模式切换至触控模式 ； 0073 102、 判断是否有物体触摸或者是否有有源笔输入 ； 0074 103、 在有有源笔输入时， 启动有源笔检测子模式， 定义液晶显示装置的 X 轴方向 。
29、公共电极为 X 轴方向接收电极， Y 轴方向公共电极或者信号电极为 Y 轴方向接收电极 ； 0075 104、 根据所述 X 轴方向接收电极和 Y 轴方向接收电极的信号大小， 判断所述有源 笔的位置或动作 ; 0076 105、 在有物体触摸时， 启动物体检测子模式， 定义液晶显示装置的信号电极和 X 轴方向公共电极中的一种作为驱动电极， 另一种作为接收电极 ； 0077 106、 根据所述接收电极的信号大小， 判断所述物体的位置或动作。 0078 以上， 本发明实施例提供了一种可触控液晶显示装置， 其制造流程可以如图 18 所 示， 包括 ： 0079 301、 提供玻璃基板 ； 0080 。
30、302、 真空溅镀钼铝钕， 光刻图案开关电极 ； 0081 303、 等离子体增强化学气相沉积法形成绝缘层 1 ； 0082 304、 真空溅镀 ITO， 光刻图案形成 X 轴方向公共电极 ； 0083 305、 等离子体增强化学气相沉积法形成 TFT， 光刻图案 ； 0084 306、 等离子体增强化学气相沉积法形成绝缘层 2、 光刻图案 ； 0085 307、 真空溅镀钼铝钕， 形成信号电极与漏极 ； 0086 308、 等离子体增强化学气相沉积法形成绝缘层 3、 光刻图案 ； 0087 309、 真空溅镀 ITO， 光刻图案 Y 轴方向公共电极与像素电极。 0088 至此， 制作过程结束。
31、。 0089 综上， 本发明实施例提供了一种可触控液晶显示装置， 该装置将液晶显示器原有 的电极分时复用， 可以在显示模式和触控模式之间切换， 显示模式下正常显示， 触控模式下 则将液晶显示装置中原有的公共电极或信号电极定义为接收电极以实现触控功能， 从而， 说 明 书 CN 103149723 A 8 6/6 页 9 分别在不同的时间段实现显示功能和触控功能， 而不必增加液晶显示装置的厚度和重量， 有利于产品的轻薄化， 并且不会降低透光率， 也不会减少显示面积， 不影响液晶显示装置的 显示效果。 0090 本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以 通过硬件来完成，。
32、 也可以通过程序指令相关的硬件来完成， 该程序可以存储于一计算机可 读存储介质中， 存储介质可以包括 ： 只读存储器、 随机读取存储器、 磁盘或光盘等。 0091 以上对本发明实施例所提供的液晶显示装置的触控方法和可触控液晶显示装置 进行了详细介绍， 但以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想， 不 应理解为对本发明的限制。本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内， 可轻易想 到的变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 103149723 A 9 1/11 页 10 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103149723 A 10 2/11 。
33、页 11 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103149723 A 11 3/11 页 12 图 5 说 明 书 附 图 CN 103149723 A 12 4/11 页 13 图 6 图 7 说 明 书 附 图 CN 103149723 A 13 5/11 页 14 图 8 图 9 说 明 书 附 图 CN 103149723 A 14 6/11 页 15 图 10 图 11 说 明 书 附 图 CN 103149723 A 15 7/11 页 16 图 12 图 13 说 明 书 附 图 CN 103149723 A 16 8/11 页 17 图 14 图 15 说 明 书 附 图 CN 103149723 A 17 9/11 页 18 图 16 说 明 书 附 图 CN 103149723 A 18 10/11 页 19 图 17 说 明 书 附 图 CN 103149723 A 19 11/11 页 20 图 18 说 明 书 附 图 CN 103149723 A 20 。