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TWI463363B - 觸控圖型結構、其製造方法及觸控面板 - Google Patents

觸控圖型結構、其製造方法及觸控面板 Download PDF

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TWI463363B
TWI463363B TW100132226A TW100132226A TWI463363B TW I463363 B TWI463363 B TW I463363B TW 100132226 A TW100132226 A TW 100132226A TW 100132226 A TW100132226 A TW 100132226A TW I463363 B TWI463363 B TW I463363B
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wire
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touch pattern
layer
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TW100132226A
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TW201248465A (en
Inventor
Jing Yu
Hui-Lin Ye
Rong-Wu Wang
Original Assignee
Tpk Touch Solutions Xiamen Inc
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Publication date
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Description

觸控圖型結構、其製造方法及觸控面板
本發明係關於觸控技術，特別是關於一種觸控圖型結構、其製造方法及具有觸控圖型結構的觸控面板。
圖1為傳統的觸控圖型結構的示意圖。請參閱圖1，傳統的觸控圖型結構100包括有一導電跳線102設置於一基板101的表面上，且在該導電跳線102上方覆蓋一層絕緣層103，在該絕緣層103的上面設置有一透明導電層104。其中，該透明導電層104具有兩個軸向上的導電單元，即水平軸向和垂直軸向的導電單元，以及導線107。其中，同一組的水平軸向的導電單元105通過該導電跳線102連接，而同一組的垂直軸向的導電單元106則通過導線107(材質與該垂直軸向的導電單元一致)連接。由於該導電跳線102與導線107之間存在該絕緣層103，使得上述兩個軸向上的導電單元彼此絕緣，以形成耦合電容。
由於，該導電層104的厚度很薄，通常是在500～1000埃左右。而絕緣層103的厚度也不能做的太薄，如果太薄，那麼兩個軸向的導電單元將會發生耦合擊穿，影響觸控面板之可靠性。通常絕緣層103的厚度在2um左右。由此可知，絕緣層103的厚度比導線107的厚度要厚的許多，因為如此，位於絕緣層103邊緣的導線107之跳接處108(A部分省略了該跳接處108以更加清楚的指明該導線107)容易發生斷裂，從而造成電容式觸控面板耐用性和可靠性降低。
本發明旨在提供一種新型的觸控圖型結構，以加固電容感應層，提高其耐用性和可靠性。
為了實現上述技術目的，本發明採用了以下技術方案來實現，即一種觸控圖型結構包括一具有交叉設置的兩電極群組的電容感應層；一絕緣層設置於該兩電極群組的交叉處且夾在該兩電極群組之間；以及一加固層設置於該兩電極群組交叉處的該電容感應層上，且對應於該絕緣層的邊緣。
同時，本發明還旨在提供一種觸控圖型結構的製造方法，包括以下步驟：形成一具有交叉設置的兩電極群組的電容感應層於一基板上；形成一絕緣層於該兩電極群組的交叉處且夾在該兩電極群組之間；以及形成一加固層於該兩電極群組交叉處的該電容感應層上，且對應於該絕緣層的邊緣。
另外，本發明還旨在提供了一種觸控面板，包括基板；如前述的觸控圖型結構，用於產生觸摸感應信號；以及控制器，該控制器用於接收並處理該觸摸感應信號。
本發明採用加固層對電極群組位於絕緣層邊緣處的部分進行加固，以防止其斷裂。當然若該加固層是採用導電材料製成的，即使上述電極群組位於絕緣層邊緣處的部分發生斷裂，由於該加固層為導體，則依然可以起到導電作用，而從提升電容感應層的耐用性以及可靠性。
為使熟習本發明所屬技術領域之通常知識者能更進一步了解本發明，下文特列舉本發明之數個較佳實施例，並配合所附圖式，詳細說明本發明的構成內容及所欲達成之功效。
圖2為本發明的觸控圖型結構的示意圖。請參閱圖2，本發明的第一實施例公開了一種觸控圖型結構300，其包括有設置在一基板310的一表面上的電容感應層320。電容感應層320包括有均勻排列在第一軸向上的複數個相互間隔的第一軸向電極群組321；以及均勻排列在第二軸向上的複數個相互間隔的第二軸向電極群組322。其中，該第一軸向電極群組321包括有複數個第一電極區塊3211，並且位於同一第一軸向電極群組321的彼此相鄰的兩個第一電極區塊3211通過一第一導線3212電性連接。而第二軸向電極群組322則包括有複數個第二電極區塊3221，且該複數個第二電極區塊3221相互間隔分佈。該第二電極區塊3221設置於該第一導線3212的兩側，且在同一第二軸向電極群組322內彼此相鄰的兩個第二電極區塊3221通過一第二導線3222電性連接。其中，該第一導線3212跨越於該第二導線3222的上方，且該第一導線3212與該第二導線3222之間還通過一絕緣層330(見圖3)實現彼此絕緣。具體的是，該絕緣層330包括多個絕緣隔點331，且每個絕緣隔點331設置在每個第二導線3222和與其對應的第一導線3212之間，從而實現絕緣效果。
請參閱圖2、圖3及圖4，該第二導線3222設置在基板310上，第一導線3212位於該第二導線3222的上方，而該絕緣層330則是位於該兩者之間。加固層340設置於第一導線3212上與絕緣層330相對的一側，且位於絕緣層330邊緣的第一導線3212的跳接處350，其在圖3中用虛線表示，用以加固第一導線3212以防止其發生斷裂，從而提升觸控面板的可靠性以及耐用性。
更加具體的是，該加固層340包括複數均勻佈設的加固點341，該加固點341的形狀可以是點狀、片狀、條狀等。加固點的分佈和尺寸大小可以根據設計需要進行調整，以不影響觸控面板預先設計的光學性能為原則。在其他實施例中，加固點341也可以是非均勻設置的。
為了更進一步地提升本發明的技術效果，該加固層340採用導電材料製成。這樣，即使該第一導線3212在該跳接處350發生斷裂，由於該加固層340為導電材料，依然可以起到導電作用，而不影響該觸控面板的正常工作，進一步地提升了觸控面板的耐用性以及可靠性。
加固層340可以採用透明導電材料製成，例如氧化銦錫(ITO)或者氧化銦鋅或鋁氧化鋅等類似透明導電材料。
當然加固層340優選的採用金屬材料製成，因為金屬具有良好的導電性和延展性，技術效果更加理想，金屬材料例如鉬、鋁或銅等，可採用金屬濺鍍技術實現。
在上述第一實施例中，該第一電極區塊3211、第二電極區塊3221是採用透明導電材料製成，例如氧化銦錫(ITO)或者氧化銦鋅或鋁氧化鋅等類似透明導電材料。該第一導線3212、第二導線3222也是採用透明導電材料製成，例如氧化銦錫(ITO)或者氧化銦鋅或鋁氧化鋅等類似透明導電材料(採用公知的蝕刻、濺鍍或網印等技術實現)，當然也可以是由金屬材料製成，例如銅、鋁等。該絕緣層330是由透明絕緣材料製成。
進一步地是，複數個第一軸向電極群組321、第二軸向電極群組322分別電性連接至一周邊電路(圖未示)，且該周邊電路設置在該基板表面上。
上述第一實施例中的觸控圖型結構的製造方法如下：參照圖4，在該基板310的一表面上首先形成複數個第二導線3222，然後在該第二導線3222上覆蓋一絕緣層330，該絕緣層330具體包括複數個絕緣隔點331，該絕緣隔點331覆蓋於對應的每個第二導線3222上。然後在該基板310同一表面上同時形成該第一電極區塊3211，第二電極區塊3221以及連接該第一電極區塊3211的第一導線3212，其中，複數個該第一電極區塊3211以及該第一導線3212組成複數個第一軸向電極群組321、複數個該第二電極區塊3221與該第二導線3222組成複數個第二軸向電極群組322。具體的是，該第二導線3222電性連接同一第二電極群組322中相鄰的兩個第二電極區塊3221，該複數個第一軸向電極群組321、複數個第二軸向電極群組322構成了電容感應層320。需要說明的是，此處暫不提及加固層的製作，以突出上述步驟形成的結構需要加固層的必要性。
綜上所述，並參閱圖2、圖3可知，該第一電極區塊3211、該第二電極區塊3221以及第二導線3222是處於同一層。而該第一導線3212位於該第二導線3222之上，並且還橫跨於該絕緣隔點331之上。因此，該第一導線3212高於並且連接該第一電極區塊3211，使得該第一導線3212形成有一坡狀結構，從而與該絕緣隔點331之間具有跳接處350。這樣第一導線3212對應於該跳接處350的位置(如圖3所示虛線)就會產生應力，造成該位置較為薄弱。當該第一導線3212是由透明導電材料(ITO)或者氧化銦鋅或鋁氧化鋅等類似透明導電材料製成時，就尤為如此。
在形成了該電容感應層320之後，如圖3、圖4所示，在該第一導線3212上，對應於該跳接處350的位置上設置該加固層340，該加固層340包括多個相互間隔並呈點狀結構的加固點341。該加固點341的位置的設置和尺寸大小是可以根據設計調整的。
可選的是，加固點341的形狀可以是點狀、片狀、條狀等。加固點的分佈和尺寸大小可以根據設計需要進行調整，以不影響觸控面板預先設計的光學性能為原則。
該加固層340採用導電材料製成。這樣，即使該第一導線3212在該跳接處350發生斷裂，由於該加固層340為導電材料，依然可以起到導電作用。
當然，該加固層340可以選擇透明導電材料，但更好的選擇是採用金屬材料，因為金屬材料具有更好的延展性和導電性能，金屬材料例如鉬、鋁或銅等，可採用金屬鍍膜技術實現。
進一步地是，該製作方法還包括有形成一周邊電路(圖未示)的步驟，該周邊電路設置在該基板310表面上，且該第一軸向電極群組321、該第二軸向電極群組322分別電性連接該周邊電路。優選的是，該周邊電路可與該加固層340同步形成。
該實施例的製作方法還可以的是：在形成該第二導線3222之後，在基板310同一表面上形成該第二電極區塊3221，並且該第二導線3222電性連接互相鄰近的兩個第二電極區塊3221。在形成該絕緣層330之後，形成該第一電極區塊3211以及電性連接該第一電極區塊3211的第一導線3212，並且該第一導線3212橫跨於該絕緣層330之上。最後再形成該加固層340於該第一導線3212之上。
該製作方法的其他的技術內容和技術特徵與前述製作方法的技術內容和技術特徵是實質一致的。
請參閱圖5，本發明的第二實施例提供了一種觸控圖型結構300，其包括有設置在一基板310的一表面上的電容感應層320，該電容感應層320包括有均勻排列在第一軸向上的複數個相互間隔的第一軸向電極群組321；以及排列在第二軸向上的複數個相互間隔的第二軸向電極群組322。其中，該第一軸向電極群組321包括有複數個第一電極區塊3211，並且位於同一第一軸向電極群組321的彼此相鄰的兩個第一電極區塊3211通過一第一導線3212電性連接。而第二軸向電極群組322則包括有複數個第二電極區塊3221，且該複數個第二電極區塊3221相互間隔分佈。該第二電極區塊3221設置於該第一導線3212的兩側，且在同一第二軸向電極群組322內彼此相鄰的兩個第二電極區塊3221通過一第二導線3222電性連接。其中，該第二導線3222跨越於第一導線3212之上，且在該第二導線3222與第一導線3212之間還通過一絕緣層330(見圖7)實現彼此絕緣，具體的是，該絕緣層330包括多個絕緣隔點331，每個絕緣隔點331設置在每個第二導線3222和與其對應的第一導線3212之間，從而實現絕緣效果。
請參閱圖7，該第一導線3212設置在基板310上，該第二導線3222位於該第一導線3212的上方，該絕緣層330則是位於該兩者之間。如圖5、6所示，加固層340設置於第二導線3222上與絕緣層330相對的一側，且位於絕緣層330邊緣的第二導線3222的跳接處350，用以加固第二導線3222以防止其發生斷裂，從而提升觸控面板的可靠性以及耐用性。需要說明的是，其在圖6中用虛線表示，由於圖6的篇幅，圖6左側僅顯示該加固層340，圖6右側顯示出該跳接處350，以清楚地指明該跳接處之所在。
更加具體的是，該加固層340包括複數個加固點341。因此，在對應該第二導線3222的該跳接處350設置有多個加固點341，彼此相互間隔，優選的是，彼此是均勻佈置。需要說明的是，該加固點341佈置的位置和大小尺寸均可以根據設計的需要進行調整，以不影響觸控面板預先設計的光學性能為原則。
當然，可選的是，該加固點341的形狀可以是點狀、片狀、條狀等。加固點的分佈和尺寸大小可以根據設計需要進行調整，以不影響觸控面板預先設計的光學性能為原則。
為了更進一步地提升本發明的技術效果，該加固層340採用導電材料製成。這樣，即使該第二導線3222在該跳接處350發生斷裂，由於該加固層340為導電材料，依然可以起到導電作用，而不影響該觸控面板的正常工作，進一步地提升了觸控面板的耐用性以及可靠性。
該加固層340可以採用透明導電材料製成，例如氧化銦錫(ITO)或者氧化銦鋅或鋁氧化鋅等類似透明導電材料。
當然該加固層340優選的採用金屬材料製成，因為金屬具有良好的導電性和延展性，技術效果更加理想，金屬材料例如鉬、鋁或銅等，可採用金屬濺鍍技術實現。
在上述第二實施例中，該第一電極區塊3211、第二電極區塊3221是採用透明導電材料製成，例如氧化銦錫(ITO)或者氧化銦鋅或鋁氧化鋅等類似透明導電材料。該第一導線3212、第二導線3222也是採用透明導電材料製成，例如氧化銦錫(ITO)或者氧化銦鋅或鋁氧化鋅等類似透明導電材料(可採用公知的蝕刻、濺鍍或網印等技術實現)，當然也可以是由金屬材料製成，例如銅、鋁等。該絕緣層330是由透明絕緣材料製成。
進一步地是，複數個第一軸向電極群組321、複數個第二軸向電極群組322分別電性連接至一周邊電路(圖未示)，且該周邊電路設置在該基板310同一表面上。
上述第二實施例中的觸控圖型結構的製造方法如下：參照圖5、圖7，在該基板310的一表面上首先同時形成複數個該第一電極區塊3211、第二電極區塊3221以及連接該第一軸向區塊3211的第一導線3212。然後在該第一導線3212上覆蓋該絕緣層330，如圖5、圖6所示，該絕緣層330具體包括複數個絕緣隔點331，該絕緣隔點331覆蓋於對應的每個第一導線3212上，再形成複數個該第二導線3222，每個第二導線3222設置在每個絕緣隔點331上。其中複數個該第一電極區塊3211以及該第一導線3212組成複數個第一軸向電極群組321、複數個該第二電極區塊3221與該第二導線3222組成複數個第二軸向電極群組322，從而構成電容感應層320。具體的是，該第二導線3222電性連接同一第二軸向電極群組322中相鄰的兩個第二電極區塊3221。此處暫不提及加固層的製作，以突出上述步驟形成的結構需要加固層的必要性。
綜上所述及參照圖5至圖7可知，該第一電極區塊3211、第二電極區塊3221以及第一導線3212是處於同一層。而該第二導線3222位於該第一導線3212之上，並且還橫跨於該絕緣隔點331之上。因此，該第二導線3222高於並且連接該第二電極區塊3221，使得該第二導線3222形成有一坡狀結構，從而與該絕緣隔點331之間具有跳接處350，。這樣該第二導線3222對應於該跳接處350的位置就會產生應力，造成該位置成為薄弱的位置，當該第二導線3222是由透明導電材料(ITO)或者氧化銦鋅或鋁氧化鋅等類似透明導電材料製成，就尤為如此。
在形成了該電容感應層320之後，在第二導線3222上對應於該跳接處350的位置上設置該加固層340，該加固層340包括有多個加固點341，該加固點341的位置的設置和尺寸大小是可以根據設計調整的。
當然，可選的是，加固點341的形狀可以是點狀、片狀、條狀等。加固點的分佈和尺寸大小可以根據設計需要進行調整，以不影響觸控面板預先設計的光學性能為原則。
該加固層340採用導電材料製成。這樣，即使該第二導線3222在該跳接處350發生斷裂，由於該加固層340為導電材料，依然可以起到導電作用。
更進一步地是，該加固層340可以選擇透明導電材料。優選的是，採用金屬材料，因為金屬材料具有更好的延展性和導電性能，金屬材料例如鉬、鋁或銅等，可採用金屬鍍膜技術實現。
進一步地是，該製作方法還包括有形成一周邊電路(圖未示)的步驟，該周邊電路設置在該基板310表面上，且該第一軸向電極群組321、該第二軸向電極群組322分別電性連接該周邊電路。優選的是，該周邊電路可與該加固層340同步形成。
需要說明的是，以上所述第一電極區塊3211、第二電極區塊3221以及第一導線3212的製作技術採用的是公知的蝕刻、濺鍍或網印等技術實現。
本發明還提供了一種具有上述觸控圖型結構的觸控面板，其包括有該基板310以及如上所述的觸控圖型結構300，用以產生觸摸感應信號；其中周邊電路用以傳輸觸摸感應信號至一控制器(圖未示)，該控制器用以接收並處理該觸摸感應信號。
以上所述，僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
100‧‧‧傳統的觸控圖型結構
101‧‧‧基板
102‧‧‧導電跳線
103‧‧‧絕緣層
104‧‧‧透明導電層
105‧‧‧水平軸向的導電單元
106‧‧‧垂直軸向的導電單元
107‧‧‧導線
108‧‧‧跳接處
300‧‧‧觸控圖型結構
310‧‧‧基板
320‧‧‧電容感應層
321‧‧‧第一軸向電極群組
3211‧‧‧第一電極區塊
3212‧‧‧第一導線
322‧‧‧第二軸向電極群組
3221‧‧‧第二電極區塊
3222‧‧‧第二導線
330‧‧‧絕緣層
331‧‧‧絕緣隔點
340‧‧‧加固層
341‧‧‧加固點
350‧‧‧跳接處
圖1繪示了傳統的觸控圖型結構的示意圖。
圖2繪示了本發明的觸控圖型結構的第一實施例的示意圖。
圖3繪示了圖2中B部分的放大圖。
圖4繪示了圖2所示實施例的層狀示意圖。
圖5繪示了本發明的觸控圖型結構的第二實施例的示意圖。
圖6繪示了圖5中C部分的放大圖。
圖7繪示了圖5所示實施例的層狀示意圖。
300．．．觸控圖型結構
310．．．基板
320．．．電容感應層
321．．．第一軸向電極群組
3211．．．第一電極區塊
3212．．．第一導線
322．．．第二軸向電極群組
3221．．．第二電極區塊
3222．．．第二導線
330．．．絕緣層
331．．．絕緣隔點
341．．．加固點

Claims (27)

  1. 一種觸控圖型結構，包含：一具有交叉設置的兩電極群組的電容感應層；一絕緣層包括複數絕緣隔點，設置於該兩電極群組的交叉處且夾在該兩電極群組之間；以及一加固層設置於該兩電極群組交叉處的該電容感應層上，且對應於該些絕緣隔點的邊緣。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控圖型結構，其中該兩電極群組包括第一軸向上的複數第一電極群組和第二軸向上的複數第二電極群組。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之觸控圖型結構，其中該第一電極群組包括複數第一電極區塊及連接相鄰該第一電極區塊的複數第一導線；該第二電極群組包括複數第二電極區塊及連接相鄰該第二電極區塊的複數第二導線；該絕緣隔點夾在該第一導線和第二導線之間。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之觸控圖型結構，其中該第一導線在位於該絕緣隔點的邊緣形成一跳接處，該加固層設置於該第一導線上，且位於該跳接處。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之觸控圖型結構，其中該第二導線在位於該絕緣隔點的邊緣形成一跳接處，該加固層設置於該第二導線上，且位於該跳接處。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之觸控圖型結構，其中該加固層包括複數加固點。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之觸控圖型結構，其中該加固層為導電材料製成。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之觸控圖型結構，其中該導電 材料為金屬。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之觸控圖型結構，其中該導電材料為透明導電材料。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之觸控圖型結構，其中該加固層通過濺鍍形成。
  11. 如申請專利範圍第8項所述之觸控圖型結構，其中該金屬為鉬、鋁或銅。
  12. 如申請專利範圍第3項所述之觸控圖型結構，其中該第一導線及第二導線為透明導電材料製成。
  13. 如申請專利範圍第3項所述之觸控圖型結構，其中該第一導線及第二導線為金屬製成。
  14. 如申請專利範圍第3項所述之觸控圖型結構，其中該第一電極區塊及該第二電極區塊為透明導電材料製成。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之觸控圖型結構，其中該絕緣層為透明絕緣材料製成。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之觸控圖型結構，還包括一周邊電路連接至該兩電極群組。
  17. 一種觸控圖型結構的製造方法，包括以下步驟：a)形成一具有交叉設置的兩電極群組的電容感應層於一基板上；b)形成一絕緣層於該兩電極群組的交叉處且夾在該兩電極群組之間，其中該絕緣層包括複數絕緣隔點；以及c)形成一加固層於該兩電極群組交叉處的該電容感應層上，且對應於該些絕緣隔點的邊緣。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之觸控圖型結構的製造方法，其中該兩電極群組包括第一軸向上的複數第一電極群組和 第二軸向上的複數第二電極群組。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之觸控圖型結構的製造方法，其中該第一電極群組包括複數第一電極區塊及連接相鄰該第一電極區塊的複數第一導線；該第二電極群組包括複數第二電極區塊及連接相鄰該第二電極區塊的複數第二導線；該絕緣隔點夾在該第一導線和第二導線之間。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之觸控圖型結構的製造方法，其中該第一導線在位於該絕緣隔點的邊緣形成一跳接處，該加固層設置於該第一導線上，且位於該跳接處。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之觸控圖型結構的製造方法，其中該步驟(a)包括以下步驟：a1)在該基板上形成該第二導線；a2)形成該第二電極區塊；a3)形成該絕緣層於該第二導線上；以及a4)形成該第一電極區塊及該第一導線。
  22. 如申請專利範圍第20項所述之觸控圖型結構的製造方法，其中該步驟(a)包括以下步驟：a1)在該基板上形成該第二導線；a2)形成該絕緣層於該第二導線上；以及a3)同時形成該第一電極區塊、該第一導線以及該第二電極區塊。
  23. 如申請專利範圍第19項所述之觸控圖型結構的製造方法，其中該第二導線在位於該絕緣隔點的邊緣形成一跳接處，該加固層設置於該第二導線上，且位於該跳接處。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之觸控圖型結構的製造方法，其中該步驟(a)包括以下步驟： a1)在該基板上同時形成該第一電極區塊、該第一導線以及該第二電極區塊；a2)形成該絕緣層於該第一導線上；以及a3)形成該第二導線。
  25. 如申請專利範圍第18項所述之觸控圖型結構的製造方法，還進一步的包括形成一周邊電路的步驟，該周邊電路連接至該兩電極群組。
  26. 如申請專利範圍第25項所述之觸控圖型結構的製造方法，其中該周邊電路與該加固層是同步形成的。
  27. 一種觸控面板，包含：一基板；如申請專利範圍第1項所述的觸控圖型結構，用於產生觸摸感應信號；以及一控制器，該控制器用於接收並處理該觸摸感應信號。
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