电容式触控面板的利记博彩app

文档序号:6634727阅读:185来源:国知局
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【专利摘要】本发明公开了一种电容式触控面板,包含一透明基底、复数个网格发射电极条、复数个网格接收电极条、以及复数个次网格接收电极块,其中网格发射电极条、网格接收电极条、以及次网格接收电极块是设置在透明基底上的不同层,且网格接收电极条与次网格接收电极块是部分重迭。本发明藉由在感应电极结构中增设额外辅助性的次网格接收电极之方式来将整个触控面板的触控区域分成多个区块,以达到实际感应运作中控制IC所需的感应通道数目。
【专利说明】电容式触控面板

【技术领域】
[0001] 本发明涉及触控【技术领域】,尤其涉及电容式触控面板。

【背景技术】
[0002] 触控面板能够侦测主动区域或显示区域内的触碰动作,例如侦测使用者是否将手 指按压在W固定影像来表示的触碰纽上,或是侦测用户的手指位置W及其移动轨迹。某些 触控面板亦可侦测手指W外的对象,例如可产生数字讯号的书写笔,可用来执行其他更精 细的触控、书写、甚至绘图等动作。
[0003] 现今的触控面板使用多种的技术来感测上述的触碰行为,如电阻式、电容式、红外 线式、表面声波式。电容式触控感应是现今最普及且成熟的触控技术,其原理在于当触控对 象触碰或接近面板表面时会改变面板内部电极既有的电容值,进而能够藉由该些电容值的 改变来计算并判定出触控位置及其轨迹。W往的电容式触控面板多使用氧化钢锡(IT0)材 料来制作感应电极,然而此种材料价格较为昂贵且阻值较高,不适合用来制作大尺寸的面 板。目前业界已开发出多种材料或技术来取代习知的氧化钢锡,如金属网格(metalmesh)、 奈米碳管(CNT)、奈米银线、石墨帰、W及导电高分子等。其中,金属网格技术目前开发已臻 成熟且可量产,有望取代传统IT0电极的成为市场主流。
[0004] 然而,目前金属网格电极仍有一些技术瓶颈有待克服,其中之一就是所能控制1C 的支持性问题。金属网格电极会需要用到比上述其他触控技术更多的感应通道,此缺点在 大尺寸面板的情况会变得更为严重。例如W-片55英寸、5mmpitch规格的触控面板为例, 其所需的通道数目为381个,会是27英寸触控面板所需通道数目的两倍,该样的通道数目 远超过目前一般控制1C所能支持的能力。是W,如何解决上述金属网格电极的感应通道问 题,仍是本领域技术研究人员所急需开发研究者。描述被发明所基于的【背景技术】。


【发明内容】

[0005] 本发明的主要目的在于提供一种,旨在解决如何设置金属网格电极的感应通道的 技术问题。
[0006] 为实现上述目的,本发明提供一种电容式触控面板,包含;一透明基底;复数个网 格发射电极条;复数个网格接收电极条;W及复数个次网格接收电极块,其中该复数个网 格发射电极条、该复数个网格接收电极条、W及该复数个次网格接收电极块是设置在该透 明基底上的不同层,且该复数个网格接收电极条与该复数个次网格接收电极块是部分重 迭。
[0007] 优选地,该网格发射电极条、该网格接收电极条、W及该次网格接收电极块的网格 图案是交错排列而组成一网格密度更高的密集网格图案。
[0008] 优选地,该密集网格图案的网格线面积占该透明基板的触控区域面积的5% W下。
[0009] 优选地,该网格发射电极条是沿着一第一方向平行延伸排列,该网格接收电极条 是沿着一第二方向平行延伸排列。
[0010] 优选地,该第一方向与该第二方向正交。
[0011] 优选地,每一该网格发射电极条与每一该网格接收电极条都经由一个别的周边引 线电连接至一感应通道。
[0012] 优选地,复数个该网格发射电极条经由一个别的周边引线电连接至一感应通道, 复数个该网格接收电极条经由一个别的周边引线电连接至该感应通道。
[0013] 优选地,该复数个次网格接收电极块将该电容式触控面板的触控区域界定成复数 个感应区块。
[0014] 优选地,该网格发射电极条、该网格接收电极条、W及该次网格接收电极块的网格 图案是选自长方形、方形、菱形、圆形、或不规则形。
[0015] 优选地,该复数个网格发射电极条、该复数个网格接收电极条、W及该复数个次网 格接收电极块是设置在该透明基底的同一侧。
[0016] 优选地,该复数个网格发射电极条、该复数个网格接收电极条、W及该复数个次网 格接收电极块是设置在该透明基底的两对侧。
[0017] 优选地,该透明基底的材质为玻璃、阳T(polyethyleneterephthalate),PC(poly carbonate),PMMA(polymethylmethacrylate),PEN(polyethylenenaphthalate),PES(po ly-ethersulpon),COP(cyclicole円npolymer),TAC(triacetylcellulose),PVA(polyvin ylalcohol),PI(polyimide)或PS(polystyrene)。
[0018] 优选地,该透明基底、该网格发射电极条、该网格接收电极条、W及该次网格接收 电极块之间设有光学胶。
[0019] 优选地,该网格发射电极条、该网格接收电极条、W及该次网格接收电极块的网格 线宽度小于10微米(ym)且网格线节距小于300微米(ym)。
[0020] 优选地,该网格发射电极条、该网格接收电极条、W及该次网格接收电极块的网格 线厚度小于500奈米(nm)。
[0021] 优选地,该网格发射电极条、该网格接收电极条、W及该次网格接收电极块的材料 是选自下列材料暨其合金之群组;金、银、把、笛、铅、铜、媒、锡、W及氧化钢锡。
[0022] 本发明提供一种电容式触控面板,其藉由在感应电极结构中增设额外辅助性的次 网格接收电极之方式来将整个触控面板的触控区域分成多个区块,W达到实际感应运作中 控制1C所需的感应通道数目。

【专利附图】

【附图说明】
[0023] 图1绘示出根据本发明实施例一电容式触控面板的上视图;
[0024] 图2绘示出根据本发明另一实施例一电容式触控面板的上视图;
[00巧]图3绘示出根据本发明实施例一GFF(玻璃/薄膜/薄膜)态样的电容式触控面 板的截面图;
[0026] 图4绘示出根据本发明另一实施例一GF-DIT0(玻璃/单薄膜双面电极)态样的 电容式触控面板的截面图;W及
[0027] 图5绘示出根据本发明实施例各种电极的网格图形W及其迭设态样。
[0028] 须注意本说明书中的所有图示皆为图例性质,为了清楚与方便图标说明之故,图 标中的各部件在尺寸与比例上可能会被夸大或缩小地呈现,一般而言,图中相同的参考符 号会用来标示修改后或不同实施例中对应或类似的组件特征。本发明目的的实现、功能特 点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

【具体实施方式】
[0029] 应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用W解释本发明,并不用于限定本发明。
[0030] 首先请参照图1,其绘示出根据本发明实施例一电容式触控面板100的上视 图。在此说明性实施例中,电容式触控面板100含有一透明基底101,如一玻璃基板 或是PET(polyethyleneterephthalate),PC(polycarbonate),PMMA(polymethyl methacrylate),PEN(polyethylenenaphthalate),PES(polyether-sulpon),COP(cyclic ole円npolymer),TAC(triacetylcellulose),PVA(polyvinylalcohol),PI(polyimide),P S(polystyrene)等塑料膜材,其用来支撑本发明施作所需的各种电极结构。透明基底101 的表面是界定出一内部的触控区域(主动区域)101a与位在面板四周的外围区域10化。透 明基底101上的触控区域101a内是设置有一发射电极(Tx) 103与一接收电极(Rxl) 105。 在此实施例中,发射电极103是包含复数条平行排列且沿着X方向(第一方向)延伸的发 射电极条103a,发射电极条103a大体上涵盖了整个触控区域101a,接收电极105则包含复 数条平行排列且沿着Y方向(第二方向)延伸的接收电极条105a,发射电极条103a与接收 电极条105a是呈正交设置。值得注意的是,在此实施例中,接收电极条105a并未像发射电 极条103a般的布满整个触控区域101a,而是呈狭长条状间隔均匀地分布在触控区域101a 内。然须注意,本发明并未意欲将发射电极103与接收电极105局限成图1所示态样,在其 他实施例中,发射电极条103a与接收电极条105a可W呈不同的形状,具有不同的电极区块 数目或排列设置方式,端视其发明需求而定。例如,发射电极103与接收电极105的电极区 块可能呈长方形、方形、菱形、圆形、或不规则形等其他形状,发射电极条103a与接收电极 条105a的位向亦可能呈斜角设置而非正交设置,并不W此为限。
[0031] 复参照图1,本发明的一大特点在于,除了发射电极(Tx)103与一接收电极 (Rxl) 105外,透明基底101的触控区域101a上还设置有一个W上的次接收电极(Rx2) 107。 次接收电极107是为独立于接收电极105W外的额外接收电极,其在本发明中的功能为将 透明基底101的触控区域101a区分为多个感应区块。如图1所示,次接收电极107是由四 个次接收电极块107a所构成,其大体上涵盖了整个触控区域101a,并将触控区域101a分成 四个感应象限。次接收电极107的区块化是达成本发明减少感应通道数目之功效的一大要 点,其功效原理将在后续实施例中说明。
[0032] 须注意,在本发明实施例中,发射电极(Tx) 103、接收电极(Rxl) 105、W及次接收 电极(Rx2) 107都是由金属网格(metalmesh)所构成,其细部构造如图5所示。对本发明 而言,W金属网格来构成各种电极并设置呈特定排列态样也是其要点之一。故此,在下文 中,发射电极、接收电极、W及次接收电极会分别W网格发射电极、网格接收电极、W及次网 格接收电极来称呼之,代表其是由金属网格所构成的电极结构,而至于各电极的网格图形 排列方式在后续实施例中会有详细的描述。此外,图1所绘示之实施例是为单层四感应区 块的次网格接收电极107态样,然须注意者,本发明可W设置一层W上的次接收电极107, 如Rx3,Rx4...等,来达到更佳的发明功效。而次网格接收电极块107a也并未限定在图中所 示的四个,只要其能够将整个触控区域101a区分为多个区块即可,并不限定其区块数目。
[0033] 另一方面,须注意本发明的网格发射电极103、网格接收电极105、W及次网格接 收电极107是设置在透明基底101上的不同层结构中,亦即网格发射电极103、网格接收电 极105、W及次网格接收电极107并非设置在同一平面上,而是层迭设置,图1中为了图示 简明之故,其仅绘示出一代表性的透明基底101。实作中,网格发射电极103、网格接收电极 105、W及次网格接收电极107是设置在不同的透明基底(或是电极膜)101上。此部分的 细节在后续实施例中亦会有详细的描述,合先叙明。
[0034] 复参照图1,除了网格发射电极103、网格接收电极105、W及次网格接收电极107 W外,透明基底101上是设置有周边引线(trace)来传递电极产生的触控讯号。如图1所 示,网格发射电极103、网格接收电极105、W及次网格接收电极107是透过其个别的周边 引线113, 115, 117来电连接并集线至基板下方的一信道区域101c。在实作中,信道区域 101c上可能设置有多个对应之感应通道(其在图中绘示成接垫态样)109来与各周边引线 113, 115电连接。感应通道109可进一步与一外部的软性电路板(FPC)的外接脚电连接,W 将触控讯号传递至一控制电路板进行处理。或者,在某些面板技术中,感应通道109可先与 一控制1C(未图示)电连接,在透过该控制1C与软性电路板连接。
[00巧]为了图标简明W及避免模糊本发明技术特征之故,图1中省略了上述控制1C、软 性电路板、W及控制电路板等部件。图1所示实施例的另一特点在于,复数个网格发射电极 条103a或复数个网格接收电极条105a可经由周边引线113, 115电连接,并经由一共同的 周边引线电连接至一感应通道。例如如图中所示者,网格发射电极条103a与网格接收电极 条105a会W两个为一组的方式透过周边引线113a,115a电连接,此种设计的好处在于多个 网格发射电极条103a或是多个网格接收电极条105a可透过共同单一的周边引线电连接至 单一的感应通道109,如此可进一步减少触控电路所需的感应信道数目。
[0036] 更具体言之,如图1所示,当使用者W手指触碰电容式触控面板100上方的A区域 时,位于该A区域处的感应电极,即网格发射电极条103b与网格接收电极条10化,会有感应 讯号产生。然而在本实施例中,由于网格发射电极条103b与网格接收电极条10化是分别 经由周边引线113a,115a与另一网格发射电极条103c与网格接收电极条105c相连,控制 1C从对应之周边引线所接收到之处碰讯号有可能是由网格发射电极条103b,103c的其中 一者所产生,W及由网格接收电极条10化,105c的其中一者所产生,故还需对其加W判定, 次网格接收电极块107a即提供了此判定效果。如图1所示,在触碰A区域的同时,左下方的 次网格接收电极块107a亦会产生感应讯号,而其他象限的次网格接收电极块107a电极块 则不会。左下方的次网格接收电极块107a是网格发射电极条103b与网格接收电极条10化 所在的象限区块,而非网格发射电极条103c与网格接收电极条105c所在之象限区块。故 此可W判定出触控讯号是由网格发射电极条103b与网格接收电极条10化所发出,而非由 网格发射电极条103c与网格接收电极条105c发出,进而判定出真正触碰发生的A区域位 置。此即本发明次网格接收电极界立出感应区块所能达到之位置判别功效,而经由上述共 同引线之方式可W减少所需的感应通道数量,即本发明欲解决之问题。
[0037] 现在请参照图2,其绘示出根据本发明另一实施例一电容式触控面板100的上视 图。图2所示之电容式触控面板与图1所示者相似,其差别在于图2所示之电容式触控面 板中的网格发射电极103的每一网格发射电极条103aW及网格接收电极105的每一网格 接收电极条105a都经由各别的周边引线113与115集线至信道区域101c,网格发射电极 条103a彼此间W及网格接收电极条105a彼此间并不会如图1般经由周边引线连接。此种 引线方式为一般触控的集线方式,与图1所示的集线方式相比,其缺点在于会需要较多的 感应通道109,但却能够避免单条周边引线因为连接过多的电极而有RC值过大的问题。本 领域的一般技艺人±可视需求来决定实行哪一种引线设计。再者,图2所示实施例中有绘 示出与电容式触控面板100连接之软性电路板120,从图中可W看到,软性电路板120中的 内部线路121对应各种电极的复数个感应通道109两两串接,其功效有如图1中的周边引 线113a与115a,使得多个电极条经由单一引线输出讯号,减少所需的感应通道数量。如图 1的原理,在图2中,左右两半部对应的电极条经由单一条引线输出讯号,而次网格接收电 极块107a则用来判定该讯号是从位于左半部的电极条发出还是从位于右半部的电极条发 出。
[0038] 接下来的实施例将W截面图来说明本发明电容式触控面板的层结构配置,W让阅 者更能具体且清楚地了解本发明电容式触控面板的细部构造。请参照图3,其绘示出根据本 发明实施例W图2中截线A-A'所作的一GFF(玻璃/薄膜/薄膜)态样的电容式触控面板 的截面图,其优点在于可作成超薄型的电容式触控面板。如图3所示,此实施例中的,网格 发射电极103、网格接收电极105、W及次网格接收电极107是分别设置在各别的透明基底 101上,可W看到在此实施例中电极都设置在透明基底101的同一侧(即上侧)。各种电极 103/105/107上都会设置一层透明的光学膜(optical,cleara化esive, 0CA) 111,其具有黏 性可W胶合密合各电极层。电容式触控面板的最外侧会具有一保护盖板,如一透明的强化 玻璃,其可供使用者在其上W手指或触控笔进行触控输入的动作。电容式触控面板的最内 侧则可设置一显示设备140,如一液晶显示面板(LCDdisplay)。从图中可W看到网格发射 电极103、网格接收电极105、W及次网格接收电极107是从下到上(由内而外)依序迭设, 其彼此间会有重迭的区域,并透过周边引线113/115/117集线至软性电路板120,再经由软 性电路板120电连接至显示设备140。在此例中,保护盖板130、透明基底(或电极膜)101、 各种的网格电极103/105/107、光学膜111皆有相当程度的透光性让显示设备140所发出的 影像光得W从面板内侧透出,让使用者得W察知并进行相应的触控动作。
[0039] 接下来请参照图4,其绘示出根据本发明另一实施例W图2中截线A-A'所作的一 GF-D口0(玻璃/单薄膜双面电极)态样的电容式触控面板的截面图。图4所示之电容式触 控面板与图3所示者相似,其差别在于图4所示之电容式触控面板中的网格发射电极103 W及网格接收电极105是设置在一单一透明基底(或电极膜)101的正反两面,故称其为单 薄膜双面电极的设计态样。此设计的好处在于可W减少所使用的透明基底101数目,达成 进一步薄化电容式触控面板的功效。
[0040] 须注意,前述图3与图4所示之实施例仅为说明性实施例,其中举出了现今电容 式触控面板所常使用的两种外挂式(add-on)电极设置,即GFF式与GF-DIT0式设置。然, 在其他实施例中,本发明亦可实行其他不同的电极设置方式,如与保护盖板整合的GUG1F、 G2(0G巧等设置方式,或是与显示屏幕整合的On-cell、In-cell或是Hybrid-In-Cell等设 置方式,并不W此为限,只要其不与本发明原理相违。
[0041] 接下来的实施例中将W图示来说明,本发明各种电极的网格图案的迭设态样W及 其能减少所需感应信道数目的细部原理。图5绘示出根据本发明实施例各种电极的网格图 形W及其迭设态样。在图5的实施例中,各感应电极的网格图形是W周期性的菱形网格图 案来做为代表,然须注意本发明亦可实行其他的网格图案,包括长方形、方形、圆形、或不规 则形等,并不W菱形网格图案为限。
[0042] 如图5所示,网格发射电极(Tx) 103、网格接收电极(Rxl) 105、W及次接收电极 (Rx2) 107皆具有菱形构成的网格图案。文中所谓之网格(mesh),其意指W不透光材质的丝 束连接而成的一可透光层结构。网网格线是W类似蜘蛛网的态样组成层结构,在本发明中, 其材质是可选自下列低阻质的导电材料暨其合金之群组:金、银、把、笛、铅、铜、媒、锡、甚至 是较昂贵的氧化钢锡。网格图案可W使用图形化电极电锻、图形化无电极电锻、电锻后蚀 亥IJ、薄膜沉积后蚀刻、或是其他已知适合的方法来形成。成型后的金属网格较佳还可W再施 W-黑氧化处理,W在网格表面形成一层黑氧化物,如氧化铜,避免光反射在感应电极上, 藉W改善触控面板的可视度。在尺度方面,网格线的宽度W小于10微米(ym)为佳,节距 W小于300微米(ym)为佳,而网格线厚度则W小于500奈米(nm)为佳,W使得重迭后的 网格图案的网格线面积占整体总触控面积的5%W下,避免因网格线过于密集而降低了触 控面板的透光性。
[0043] 在迭设方面,网格发射电极103、网格接收电极105、W及次网格接收电极107的网 格图案W彼此不完全重迭为原则,亦即各感应电极的网格图案不会完全重迭成一相同的网 格图案。在较佳的情况下,各感应电极的网格图案最好迭设排列成如图5中右图所示之态 样为佳,即网格发射电极103、网格接收电极105、W及次网格接收电极107的网格图案之隔 线是等间距交错排列而组成一网格密度更高的密集网格图案。
[0044] 在本发明中,增设一或多层的次网格接收电极107将可降低所需的感应通道数 目。W习知的单一发射电极对单一接收电极的设计为例,随着触控面积的增加,其所需感应 通道的数目可W下列式(1)来表示:
[0045] Ch=Sbexj、+ R/Pilch...(1) v(i +穴
[0046] 根据式(1)运算之结果,一片55英寸、5mmpitch规格的触控面板所需的通道数目 为381个,会是27英寸触控面板所需通道数目的两倍,该样的通道数目超过目前控制1C所 能支持的能力。
[0047] 然而,在图1所示之周边引线串接方式设置下,如果吾人加上一层额外的次网格 接收电极107来作区域狂one)的判读,如此加入区块Zone之运算符,则所需的感应通道的 数目可W下列式(2)来表示:
[0048] Ch二SizeX /(Pi!chXZone)+Zone…口) V(i +穴
[0049] 则根据式(2)运算之结果,55英寸、5mmpitch、4zones规格的触控面板所需的通 道数目为100个,其远低于一般习知单一发射电极对单一接收电极设计所需的通道数目, 为目前现有的控制1C所能支持的。
[0050] 故此,本发明藉由在感应电极结构中增设额外、辅助性的次网格接收电极之方式, 来将整个触控面板的触控区域分成多个区块,如此创新之设计即能有效显著地降低面板所 需的感应通道数目,即使增大面板的尺寸,亦可W现有的一般控制1C来支持,此为本发明 之发明原理W及其所解决的习知问题。
[0051]W上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发 明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技 术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1. 一种电容式触控面板,其特征在于,所述电容式触控面板包含: 一透明基底; 复数个网格发射电极条; 复数个网格接收电极条;以及 复数个次网格接收电极块,其中该复数个网格发射电极条、该复数个网格接收电极条、 以及该复数个次网格接收电极块是设置在该透明基底上的不同层,且该复数个网格接收电 极条与该复数个次网格接收电极块是部分重迭。
2. 如权利要求1所述之电容式触控面板,其特征在于,该网格发射电极条、该网格接收 电极条、以及该次网格接收电极块的网格图案是交错排列而组成一网格密度更高的密集网 格图案。
3. 如权利要求2所述之电容式触控面板,其特征在于,该密集网格图案的网格线面积 占该透明基板的触控区域面积的5%以下。
4. 如权利要求1所述之电容式触控面板,其特征在于,该网格发射电极条是沿着一第 一方向平行延伸排列,该网格接收电极条是沿着一第二方向平行延伸排列。
5. 如权利要求4所述之电容式触控面板,其特征在于,该第一方向与该第二方向正交。
6. 如权利要求1所述之电容式触控面板,其特征在于,每一该网格发射电极条与每一 该网格接收电极条都经由一个别的周边引线电连接至一感应通道。
7. 如权利要求1所述之电容式触控面板,其特征在于,复数个该网格发射电极条经由 一个别的周边引线电连接至一感应通道,复数个该网格接收电极条经由一个别的周边引线 电连接至该感应通道。
8. 如权利要求1所述之电容式触控面板,其特征在于,该复数个次网格接收电极块将 该电容式触控面板的触控区域界定成复数个感应区块。
9. 如权利要求1所述之电容式触控面板,其特征在于,该网格发射电极条、该网格接 收电极条、以及该次网格接收电极块的网格图案是选自长方形、方形、菱形、圆形、或不规则 形。
10. 如权利要求1所述之电容式触控面板,其特征在于,该复数个网格发射电极条、该 复数个网格接收电极条、以及该复数个次网格接收电极块是设置在该透明基底的同一侧。
11. 如权利要求1所述之电容式触控面板,其特征在于,该复数个网格发射电极条、该 复数个网格接收电极条、以及该复数个次网格接收电极块是设置在该透明基底的两对侧。
12. 如权利要求1所述之电容式触控面板,其特征在于,该透明基底的材质为玻璃、PET ,PC, PMMA, PEN, PES, COP, TAC, PVA, PI 或 PS。
13. 如权利要求1所述之电容式触控面板,其特征在于,该透明基底、该网格发射电极 条、该网格接收电极条、以及该次网格接收电极块之间设有光学胶。
14. 如权利要求1所述之电容式触控面板,其特征在于,该网格发射电极条、该网格接 收电极条、以及该次网格接收电极块的网格线宽度小于10微米且网格线节距小于300微 米。
15. 如权利要求1所述之电容式触控面板,其特征在于,该网格发射电极条、该网格接 收电极条、以及该次网格接收电极块的网格线厚度小于500奈米。
16. 如权利要求1所述之电容式触控面板,其特征在于,该网格发射电极条、该网格接 收电极条、以及该次网格接收电极块的材料是选自下列材料暨其合金之群组:金、银、钯、 钼、铝、铜、镍、锡、以及氧化铟锡。
【文档编号】G06F3/044GK104375728SQ201410660046
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年11月18日 优先权日:2014年11月18日
【发明者】黄功杰 申请人:业成光电(深圳)有限公司, 英特盛科技股份有限公司
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