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TW201800921A - 電容式觸控面板 - Google Patents

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TW201800921A
TW201800921A TW106107438A TW106107438A TW201800921A TW 201800921 A TW201800921 A TW 201800921A TW 106107438 A TW106107438 A TW 106107438A TW 106107438 A TW106107438 A TW 106107438A TW 201800921 A TW201800921 A TW 201800921A
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TW
Taiwan
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electrode
branch electrode
branch
axis
touch panel
Prior art date
Application number
TW106107438A
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English (en)
Inventor
林依縈
謝欣瑋
Original Assignee
瑞鼎科技股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 瑞鼎科技股份有限公司 filed Critical 瑞鼎科技股份有限公司
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Abstract

本發明揭露一種電容式觸控面板，其疊層結構中之觸控感測模組包含複數個相同的觸控感測器圖樣。每一觸控感測器圖樣包含第一電極、第二電極及跨橋結構。第一電極包含第一~第四分支電極且第二電極包含第五~第八分支電極，分別由具有不同斜率的複數段導電材料構成。第一與第二分支電極對稱於第一軸之第一方向且第三與第四分支電極對稱於第一軸之第二方向。第五與第六分支電極對稱於第二軸之第三方向且第七與第八分支電極對稱於第二軸之第四方向。設置於第一軸與第二軸交會處的跨橋結構跨接第二電極並提供第二電極與第一電極之間的絕緣。

Description

電容式觸控面板
本發明係與電容式觸控面板有關，特別是關於一種具有On-Cell型式的電容式觸控面板，不僅可省去上覆透鏡及光學透明膠/光學透明樹脂之設置，還能透過其觸控感測器圖樣(Touch sensor pattern)之適當設計有效抑制反向訊號之產生，以避免多點觸控感應不良之情事發生。
一般而言，電容式觸控面板之疊層結構大致可分為數種不同型式，其中具有On-Cell型式的電容式觸控面板係將觸控感應層(Touch Sensor)設置於顯示面板上的玻璃外層，其優點在於顯示與觸控一體提供，可達成輕薄化之效益。若在不需設置有上覆透鏡(Cover Lens)的產品應用下，使用者可直接在顯示面板上進行觸控操作。
請參照圖1及圖2，圖1及圖2係分別繪示具有On-Cell型式的電容式觸控面板之兩種不同疊層結構。圖1所繪示之疊層結構1與圖2所繪示之疊層結構2之間的差異在於：圖1中之疊層結構1包含有上覆透鏡(Cover Lens)18及光學透明膠(Optical Clear Adhesive,OCA)/光學透明樹脂(Optical Clear Resin,OCR)16，而圖2中之疊層結構2則無。
圖2中之疊層結構2省去上覆透鏡18及光學透明膠/光學透明樹脂16的設置雖可達到簡化疊層結構、減少厚度及節省成本等功效，但卻也因而產生較強的反向訊號，導致多點觸控感應不良之情事發生。
有鑑於此，本發明提出一種電容式觸控面板，以有效解決先前技術所遭遇到之上述種種問題。
根據本發明之一具體實施例為一種電容式觸控面板。於此實施例中，電容式觸控面板具有On-Cell型式。電容式觸控面板包含一疊層結構。疊層結構包含一液晶顯示模組、一觸控感測模組及一偏光模組。觸控感測模組設置於液晶顯示模組上。偏光模組設置於觸控感測模組上。其中，觸控感測模組係包含相同的複數個觸控感測器圖樣(Touch sensor pattern)。每一個觸控感測器圖樣包含一第一電極、一第二電極及一跨橋結構。
第一電極包含一第一分支電極、一第二分支電極、一第三分支電極及一第四分支電極。第一分支電極、第二分支電極、第三分支電極及第四分支電極分別由具有不同斜率的複數段導電材料構成。第一分支電極與第二分支電極延伸並對稱於一第一軸之一第一方向且第三分支電極與第四分支電極延伸並對稱於第一軸之一第二方向。第一軸之第一方向與第二方向係彼此相反。第二電極包含一第五分支電極、一第六分支電極、一第七分支電極及一第八分支電極。第五分支電極、第六分支電極、第七 分支電極及第八分支電極分別由具有不同斜率的複數段導電材料構成。第五分支電極與第六分支電極延伸並對稱於一第二軸之一第三方向且第七分支電極與第八分支電極延伸並對稱於第二軸之一第四方向。第二軸之第三方向與第四方向係彼此相反。跨橋結構設置於第一軸與第二軸交會處，用以跨接第二電極並提供第二電極與第一電極之間的絕緣。
於一實施例中，第一分支電極與第三分支電極對稱於第二軸。
於一實施例中，第二分支電極與第四分支電極對稱於第二軸。
於一實施例中，第五分支電極與第七分支電極對稱於第一軸。
於一實施例中，第六分支電極與第八分支電極對稱於第一軸。
於一實施例中，第一軸與第二軸交會處係為觸控感測器圖樣之一中心點。
於一實施例中，第一分支電極與第四分支電極對稱於中心點。
於一實施例中，第二分支電極與第三分支電極對稱於中心點。
於一實施例中，第五分支電極與第八分支電極對稱於中心點。
於一實施例中，第六分支電極與第七分支電極對稱於中心點。
於一實施例中，跨橋結構包含一導電層及一絕緣層。導電層用以跨接第二電極之第五分支電極、第六分支電極、第七分支電極及第八分支電極。絕緣層設置於導電層與第一電極之間，用以提供第一電極與跨接第二電極之導電層之間的絕緣。
於一實施例中，觸控感測器圖樣還包含一虛設電極，虛設電極位於第一電極與第二電極之外的區域且與第一電極與第二電極之間具有一固定間隔。
於一實施例中，虛設電極係為浮動電位(Floating)。
於一實施例中，虛設電極之面積大於第一電極與第二電極之面積。
於一實施例中，第一電極之寬度係介於150至450微米(μm)之間。
於一實施例中，第二電極之寬度係介於150至450微米(μm)之間。
於一實施例中，第一軸係為Y軸且第一方向與第二方向係分別為Y軸之正向與負向。
於一實施例中，第二軸係為X軸且第三方向與第四方向係分別為X軸之正向與負向。
於一實施例中，第一電極作為觸控驅動電極且第二電極作為觸控感測電極。
於一實施例中，第一電極作為觸控感測電極且第二電極作為觸控驅動電極。
相較於先前技術，根據本發明之具有On-Cell型式的電容式觸控面板不僅可省去上覆透鏡及光學透明膠/光學透明樹脂之設置，還能透過其觸控感測器圖樣之適當設計有效抑制反向訊號之產生，以具有良好的觸控訊號感應量，避免多點觸控感應不良之情事發生。
關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。
1‧‧‧疊層結構
10‧‧‧液晶顯示模組
12‧‧‧觸控感測模組
14‧‧‧偏光模組
16‧‧‧光學透明膠/光學透明樹脂
18‧‧‧上覆透鏡
PN‧‧‧觸控感測器圖樣
BS‧‧‧跨橋結構
CL‧‧‧導電層
IL‧‧‧絕緣層
TE1‧‧‧第一觸控電極
TE2‧‧‧第二觸控電極
B1‧‧‧第一分支電極
B2‧‧‧第二分支電極
B3‧‧‧第三分支電極
B4‧‧‧第四分支電極
B5‧‧‧第五分支電極
B6‧‧‧第六分支電極
B7‧‧‧第七分支電極
B8‧‧‧第八分支電極
DE‧‧‧虛設電極
R1‧‧‧第一邊緣
R2‧‧‧第二邊緣
R3‧‧‧第三邊緣
R4‧‧‧第四邊緣
C‧‧‧中心點
+Y‧‧‧Y軸之正向
-Y‧‧‧Y軸之負向
+X‧‧‧X軸之正向
-X‧‧‧X軸之負向
圖1及圖2係分別繪示具有On-Cell型式的電容式觸控面板之兩種不同疊層結構。
圖3係繪示根據本發明之具有On-Cell型式的電容式觸控面板之觸控感測模組包含複數個相同的觸控感測器圖樣。
圖4A係繪示根據本發明之具有On-Cell型式的電容式觸控面板之觸控感測器圖樣之一實施例。
圖4B係繪示圖4A中之虛線區域的放大圖。
圖5至圖12係分別繪示根據本發明之具有On-Cell型式的電容式觸控面板之觸控感測器圖樣之其他不同的實施例。
根據本發明之一較佳具體實施例為一種電容式觸控面板。於此實施例中，電容式觸控面板係具有On-Cell型式，如同 圖2中之疊層結構2所示，觸控感測模組12設置於液晶顯示模組10上且偏光模組14設置於觸控感測模組12上，並且省去圖1的疊層結構1中之上覆透鏡18及光學透明膠/光學透明樹脂16的設置。
需說明的是，為了有效避免先前技術中由於省去圖1中之上覆透鏡18及光學透明膠/光學透明樹脂16的設置而使得反向訊號變強，導致觸控訊號感應量變小，而無法偵測手指實際按壓位置之情事，本發明特別針對觸控感測模組12中之觸控感測器圖樣(Touch sensor pattern)進行改良，其發明內容詳述如下。
首先，請參照圖3，圖3係繪示根據本發明之具有On-Cell型式的互電容觸控面板之觸控感測模組12包含複數個相同的觸控感測器圖樣PN，並且該複數個相同的觸控感測器圖樣PN可排列為一矩陣形式，例如圖3中之(3x3)矩陣，但不以此為限。
接著，請參照圖4A及圖4B，圖4A係繪示圖3中之觸控感測器圖樣PN的詳細示意圖，而圖4B係繪示圖4A中之虛線區域的放大圖。
如圖4A及圖4B所示，觸控感測器圖樣包含第一觸控電極TE1、第二觸控電極TE2、虛設電極DE及跨橋結構BS。其中，第一觸控電極TE1包含第一分支電極B1、第二分支電極B2、第三分支電極B3及第四分支電極B4，並且第一分支電極B1、第二分支電極B2、第三分支電極B3及第四分支電極B4分別由具有不同斜率的複數段導電材料構成並具有相同的寬度，例如寬度介於150至450微米(μm)之間；第二觸控電極TE2包含第五分支電極B5、第六分支 電極B6、第七分支電極B7及第八分支電極B8，並且第五分支電極B5、第六分支電極B6、第七分支電極B7及第八分支電極B8分別由具有不同斜率的複數段導電材料構成並具有相同的寬度，例如寬度介於150至450微米(μm)之間；虛設電極DE係位於觸控感測器圖樣PN中的第一觸控電極TE1與第二觸控電極TE2之外的區域且與第一觸控電極TE1與第二觸控電極TE2之間具有一固定間隔，虛設電極DE係為浮動電位且虛設電極DE的面積大於第一觸控電極TE1與第二觸控電極TE2的面積；觸控感測器圖樣PN具有中心點C，並且觸控感測器圖樣PN的中心點C即為垂直方向的Y軸與水平方向的X軸之交會處。跨橋結構BS包含導電層CL及絕緣層IL。跨橋結構BS設置於Y軸與X軸之交會處(亦即觸控感測器圖樣PN的中心點C)，用以跨接第二觸控電極TE2並提供第二觸控電極TE2與第一觸控電極TE1之間的絕緣。
需說明的是，第一觸控電極TE1的寬度與第二觸控電極TE2的寬度可以相同或不同，端視實際應用之需求而定。構成第一觸控電極TE1與第二觸控電極TE2之導電材料可以是氧化銦錫、奈米銀或奈米碳管，但不以此為限。於互電容觸控感測模式下，第一觸控電極TE1可作為觸控驅動電極且第二觸控電極TE2作為觸控感測電極，抑或是第一觸控電極TE1作為觸控感測電極且第二觸控電極TE2作為觸控驅動電極，端視實際應用之需求而定。
就第一觸控電極TE1而言，第一分支電極B1、第二分支電極B2、第三分支電極B3及第四分支電極B4係彼此相連；就第 二觸控電極TE2而言，第五分支電極B5與第六分支電極B6彼此相連且第七分支電極B7與第八分支電極B8彼此相連，並且第五分支電極B5與第六分支電極B6係透過跨橋結構BS中之導電層CL與第七分支電極B7與第八分支電極B8相連。至於跨橋結構BS中之絕緣層IL係設置於跨接第二觸控電極TE2之導電層CL與第一觸控電極TE1之間，用以提供第一觸控電極TE1與跨接第二觸控電極TE2之導電層CL之間的絕緣。
第一觸控電極TE1中之第一分支電極B1與第二分支電極B2係由中心點C朝著Y軸之正向+Y延伸並且對稱於Y軸之正向+Y；第一觸控電極TE1中之第三分支電極B3與第四分支電極B4係由中心點C朝著Y軸之負向-Y延伸並且對稱於Y軸之負向-Y。很明顯地，Y軸之正向+Y與負向-Y係彼此相反。
此外，第一分支電極B1與第三分支電極B3對稱於X軸之負向-X且第二分支電極B2與第四分支電極B4對稱於X軸之正向+X。第一分支電極B1與第四分支電極B4對稱於中心點C且第二分支電極B2與第三分支電極B3對稱於中心點C。
第二觸控電極TE2中之第五分支電極B5與第六分支電極B6係由中心點C朝著X軸之正向+X延伸並對稱於X軸之正向+X；第二觸控電極TE2中之第七分支電極B7與第八分支電極B8係由中心點C朝著X軸之負向-X延伸並對稱於X軸之負向-X。很明顯地，X軸之正向+X與負向-X係彼此相反。
此外，第五分支電極B5與第七分支電極B7對稱於Y 軸之正向+Y且第六分支電極B6與第八分支電極B8對稱於Y軸之負向-Y。第五分支電極B5與第八分支電極B8對稱於中心點C且第六分支電極B6與第七分支電極B7對稱於中心點C。
需說明的是，於圖4A所繪示之觸控感測器圖樣PN中，第一觸控電極TE1的第一分支電極B1、第二分支電極B2、第三分支電極B3及第四分支電極B4以及第二觸控電極TE2的第五分支電極B5、第六分支電極B6、第七分支電極B7及第八分支電極B8均是由六段具有不同斜率且彼此相連的導電材料構成。
假設觸控感測器圖樣PN具有第一邊緣R1~第四邊緣R4，其中第一邊緣R1與第二邊緣R2彼此相對且第三邊緣R3與第四邊緣R4彼此相對。於此實施例中，第一觸控電極TE1的第一分支電極B1與第二分支電極B2係延伸至觸控感測器圖樣PN的第一邊緣R1；第一觸控電極TE1的第三分支電極B3及第四分支電極B4係延伸至觸控感測器圖樣PN的第二邊緣R2；第二觸控電極TE2的第五分支電極B5與第六分支電極B6係延伸至觸控感測器圖樣PN的第三邊緣R3；第二觸控電極TE2的第七分支電極B7及第八分支電極B8係延伸至觸控感測器圖樣PN的第四邊緣R4。
接下來，亦請參照圖5至圖12，圖5至圖12係分別繪示根據本發明之具有On-Cell型式的電容式觸控面板之觸控感測器圖樣的其他不同的實施例。
如圖5所示，第一觸控電極TE1的第一分支電極B1、第二分支電極B2、第三分支電極B3及第四分支電極B4以及第二觸 控電極TE2的第五分支電極B5、第六分支電極B6、第七分支電極B7及第八分支電極B8均是由三段具有不同斜率且彼此相連的導電材料構成。
如圖6所示，第一觸控電極TE1的第一分支電極B1、第二分支電極B2、第三分支電極B3及第四分支電極B4以及第二觸控電極TE2的第五分支電極B5、第六分支電極B6、第七分支電極B7及第八分支電極B8均是由五段具有不同斜率且彼此相連的導電材料構成。
如圖7所示，第一觸控電極TE1的第一分支電極B1、第二分支電極B2、第三分支電極B3及第四分支電極B4以及第二觸控電極TE2的第五分支電極B5、第六分支電極B6、第七分支電極B7及第八分支電極B8均是由七段具有不同斜率且彼此相連的導電材料構成。
如圖8所示，第一觸控電極TE1的第一分支電極B1、第二分支電極B2、第三分支電極B3及第四分支電極B4以及第二觸控電極TE2的第五分支電極B5、第六分支電極B6、第七分支電極B7及第八分支電極B8均是由五段具有不同斜率且彼此相連的導電材料構成。相較於圖6，圖8中之第一觸控電極TE1與第二觸控電極TE2之寬度明顯較小。
如圖9所示，第一觸控電極TE1的第一分支電極B1、第二分支電極B2、第三分支電極B3及第四分支電極B4以及第二觸控電極TE2的第五分支電極B5、第六分支電極B6、第七分支電極 B7及第八分支電極B8均是由五段具有不同斜率且彼此相連的導電材料構成。相較於圖8，圖9中之第二觸控電極TE2的第五分支電極B5、第六分支電極B6、第七分支電極B7及第八分支電極B8之寬度明顯小於第一觸控電極TE1的第一分支電極B1、第二分支電極B2、第三分支電極B3及第四分支電極B4之寬度。
如圖10所示，第一觸控電極TE1的第一分支電極B1、第二分支電極B2、第三分支電極B3及第四分支電極B4以及第二觸控電極TE2的第五分支電極B5、第六分支電極B6、第七分支電極B7及第八分支電極B8均是由三段具有不同斜率且彼此相連的導電材料構成。相較於圖5，圖10中之第一觸控電極TE1與第二觸控電極TE2之寬度明顯較小。
如圖11所示，第一觸控電極TE1的第一分支電極B1、第二分支電極B2、第三分支電極B3及第四分支電極B4以及第二觸控電極TE2的第五分支電極B5、第六分支電極B6、第七分支電極B7及第八分支電極B8均是由兩段具有不同斜率且彼此相連的導電材料構成。
如圖12所示，第一觸控電極TE1的第一分支電極B1、第二分支電極B2、第三分支電極B3及第四分支電極B4以及第二觸控電極TE2的第五分支電極B5、第六分支電極B6、第七分支電極B7及第八分支電極B8均是由四段具有不同斜率且彼此相連的導電材料構成。
相較於先前技術，根據本發明之具有On-Cell型式的 電容式觸控面板不僅可省去上覆透鏡及光學透明膠/光學透明樹脂之設置，還能透過其觸控感測器圖樣之適當設計有效抑制反向訊號之產生，以具有良好的觸控訊號感應量，避免多點觸控感應不良之情事發生。
由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。
PN‧‧‧觸控感測器圖樣
BS‧‧‧跨橋結構
TE1‧‧‧第一觸控電極
TE2‧‧‧第二觸控電極
B1‧‧‧第一分支電極
B2‧‧‧第二分支電極
B3‧‧‧第三分支電極
B4‧‧‧第四分支電極
B5‧‧‧第五分支電極
B6‧‧‧第六分支電極
B7‧‧‧第七分支電極
B8‧‧‧第八分支電極
DE‧‧‧虛設電極
R1‧‧‧第一邊緣
R2‧‧‧第二邊緣
R3‧‧‧第三邊緣
R4‧‧‧第四邊緣

Claims (20)

  1. 一種電容式觸控面板，具有On-Cell型式，該電容式觸控面板包含：一疊層結構，包含：一液晶顯示模組；一觸控感測模組，設置於該液晶顯示模組上；以及一偏光模組，設置於該觸控感測模組上；其中，該觸控感測模組係包含相同的複數個觸控感測器圖樣(Touch sensor pattern)，每一個觸控感測器圖樣包含：一第一電極，包含一第一分支電極、一第二分支電極、一第三分支電極及一第四分支電極，其中該第一分支電極、該第二分支電極、該第三分支電極及該第四分支電極分別由具有不同斜率的複數段導電材料構成，該第一分支電極與該第二分支電極延伸並對稱於一第一軸之一第一方向且該第三分支電極與該第四分支電極延伸並對稱於該第一軸之一第二方向，該第一軸之該第一方向與該第二方向係彼此相反；一第二電極，包含一第五分支電極、一第六分支電極、一第七分支電極及一第八分支電極，其中該第五分支電極、該第六分支電極、該第七分支電極及該第八分支電極分別由具有不同斜率的複數段導電材料構成，該第五分支電極與該第六分支電極延伸並對稱於一第二軸之一第三方向且該第七分支電極與該第八分支電極延伸並對稱於該第二軸之一第四方向，該第二軸之該第三方向與該第四方向係彼此相反；以及一跨橋結構，設置於該第一軸與該第二軸交會處，用以跨 接該第二電極並提供該第二電極與該第一電極之間的絕緣。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電容式觸控面板，其中該第一分支電極與該第三分支電極對稱於該第二軸。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電容式觸控面板，其中該第二分支電極與該第四分支電極對稱於該第二軸。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之電容式觸控面板，其中該第五分支電極與該第七分支電極對稱於該第一軸。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之電容式觸控面板，其中該第六分支電極與該第八分支電極對稱於該第一軸。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之電容式觸控面板，其中該第一軸與該第二軸交會處係為該觸控感測器圖樣之一中心點。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之電容式觸控面板，其中該第一分支電極與該第四分支電極對稱於該中心點。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之電容式觸控面板，其中該第二分支電極與該第三分支電極對稱於該中心點。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之電容式觸控面板，其中該第五分支電極與該第八分支電極對稱於該中心點。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之電容式觸控面板，其中該第六分支電極與該第七分支電極對稱於該中心點。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之電容式觸控面板，其中該跨橋結構包含：一導電層，用以跨接該第二電極之該第五分支電極、該第 六分支電極、該第七分支電極及該第八分支電極；以及一絕緣層，設置於該導電層與該第一電極之間，用以提供該第一電極與跨接該第二電極之該導電層之間的絕緣。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之電容式觸控面板，其中該觸控感測器圖樣還包含一虛設電極，該虛設電極位於該第一電極與該第二電極之外的區域且與該第一電極與該第二電極之間具有一固定間隔。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之電容式觸控面板，其中該虛設電極係為浮動電位(Floating)。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之電容式觸控面板，其中該虛設電極之面積大於該第一電極與該第二電極之面積。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之電容式觸控面板，其中該第一電極之寬度係介於150至450微米(μm)之間。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之電容式觸控面板，其中該第二電極之寬度係介於150至450微米(μm)之間。
  17. 如申請專利範圍第1項所述之電容式觸控面板，其中該第一軸係為Y軸且該第一方向與該第二方向係分別為Y軸之正向與負向。
  18. 如申請專利範圍第1項所述之電容式觸控面板，其中該第二軸係為X軸且該第三方向與該第四方向係分別為X軸之正向與負向。
  19. 如申請專利範圍第1項所述之電容式觸控面板，其中該第一電極作為觸控驅動電極且該第二電極作為觸控感測電極。
  20. 如申請專利範圍第1項所述之電容式觸控面板，其中該第一電 極作為觸控感測電極且該第二電極作為觸控驅動電極。
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