CN101833914A - 有机发光显示器 - Google Patents

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Abstract

有机发光显示器。本发明的实施方式提供了一种有机发光二极管(OLED)显示器。该OLED显示器包括面板、驱动单元和感测单元。该面板包括设置在第一基板上的子像素和设置在第二基板的一侧上的电极图案。该第一基板与该第二基板彼此粘接，且该电极图案设置在该第二基板的与该第一基板相面对的一侧上。该驱动单元耦合到该子像素且被构造为向该子像素提供扫描信号和数据信号。该感测单元耦合到该电极图案且被构造为在用户触摸面板时基于该电极图案中所形成的电容的变化来检测位置。

Description

有机发光显示器
技术领域
本发明涉及有机发光二极管(OLED)显示器。
背景技术
本申请要求2009年3月13日提交的韩国专利申请No.10-2009-021525的优先权，此处以引证的方式并入其内容。
用在有机发光二极管(OLED)中的有机发光元件是发射型元件，其中在设置在基板上的两个电极之间形成发射层。
取决于发光的方向，OLED包括顶部发射式、底部发射式或双发射式。取决于驱动方法，OLED还分为无源矩阵式和有源矩阵式。
安置在OLED中的各个子像素包括晶体管单元和有机发光二极管。晶体管单元包括开关晶体管、驱动晶体管和电容器。有机发光二极管包括上电极、有机发光层和耦合到包括在晶体管单元中的驱动晶体管的下电极。
在OLED中，当扫描信号、数据信号和功率被提供到以矩阵形式设置的多个子像素时，所选子像素发光，由此显示图像。
近来，对于触摸屏面板(TSP)的需求增加以增加用户便利性。因此，存在对于可以添加触摸屏面板的功能的OLED的发展的需求。
发明内容
本发明的一个实施方式提供一种有机发光二极管OLED显示器，该OLED显示器包括：面板、驱动单元、以及感测单元。所述面板包括设置在第一基板的一侧上的子像素以及设置在第二基板上的电极图案。所述第一基板与所述第二基板彼此粘接，且所述电极图案设置在所述第二基板的与所述第一基板相面对的一侧上。所述驱动单元耦合到所述子像素且被构造为向所述子像素提供扫描信号和数据信号。所述感测单元耦合到所述电极图案且被构造为在用户触摸面板时基于所述电极图案中所形成的电容的变化来检测位置。
本发明的另一实施方式提供一种有机发光二极管OLED显示器，该OLED显示器包括：面板、驱动单元、以及感测单元。所述面板包括设置在第一基板的一侧上的子像素以及设置在第二基板上的电极图案。所述第一基板与所述第二基板彼此粘接，且所述电极图案设置在所述第二基板的与所述第一基板相背对的一侧上。所述驱动单元耦合到所述子像素且被构造为向所述子像素提供扫描信号和数据信号。所述感测单元耦合到所述电极图案且被构造为在用户触摸面板时基于所述电极图案中所形成的电容的变化来检测位置。
附图说明
附图被包括在本说明书中以提供对本发明的进一步理解，并结合到本说明书中且构成本说明书的一部分，附图示出了本发明的实施方式，且与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是示出根据本发明的实施方式的有机发光二极管(OLED)显示器的示意性框图；
图2至4是示出在图1中形成的电极图案的示例性视图；
图5是示出根据本发明第一实施方式的面板结构的图；
图6是示出根据本发明第二实施方式的面板结构的图；
图7是示出根据本发明第三实施方式的面板结构的图；
图8是示出根据本发明第四实施方式的面板结构的图；
图9是示出根据本发明第五实施方式的面板结构的图；
图10是示出根据本发明第六实施方式的面板结构的图；
图11是示出根据本发明第七实施方式的面板结构的图；
图12是示出根据本发明第八实施方式的面板结构的图；
图13是示出根据本发明第九实施方式的面板结构的图；以及
图14是示出有机发光二极管的分层结构的示例性视图。
具体实施方式
以下，将参考附图详细描述本发明的实施方式。
参考图1，有机发光二极管(OLED)显示器包括面板PNL、扫描驱动单元SDRV、数据驱动单元DDRV和感测单元TSC。
面板PNL包括子像素和电极图案。扫描驱动单元SDRV被构造为将扫描信号提供到被包括在面板PNL中的子像素。数据驱动单元DDRV被构造为将数据信号提供到被包括在面板PNL中的子像素。感测单元TSC被构造为在用户触摸面板PNL时基于形成在电极图案中的电容器的电容变化(电容根据介电常数的变化)来检测位置。
同时，因为形成在面板PNL中的电极图案设置在显示器表面的方向上，所以它们可以由诸如ITO(氧化铟锡)、IZO(氧化铟锌)、ITZO(氧化铟锡锌)或AZO(Al2O3掺杂的ZnO)的透明材料制成，但不限于此。如图2至4所示，电极图案可以具有一维单层结构或二维双层结构。
如图2和3所示，在电极图案具有一维单层结构的情况中，电极图案可以具有这样的结构：其中电极图案分为一侧的电极图案Y0、Y2、Y4、Y6和Y8以及另一侧的电极图案Y1、Y3、Y5、Y7和Y9，这两种电极图案都位于同一层上。此处，图2是示出一侧的电极图案Y0、Y2、Y4、Y6和Y8以及另一侧的电极图案Y1、Y3、Y5、Y7和Y9根据每行的级数来设置的图。图3是示出一侧的电极图案Y0、Y2、Y4、Y6和Y8以及另一侧的电极图案Y1、Y3、Y5、Y7和Y9在每行中以复数设置的图。在该结构中，当用户触摸点A0时，感测单元TSC可以通过位于触摸区域中的电极图案来检测由Y0区域和Y1区域导致的电容的变化。
如图4所示，在电极图案具有二维双层结构的情况下，电极图案可以具有这样的结构：其中电极图案分为Y轴电极图案Y0、Y1、Y2和Y3以及X轴电极图案X0、X1、X2和X3，Y轴和X轴的电极图案设置在不同层中。此处，图4是示出Y轴电极图案Y0、Y1、Y2和Y3以及X轴电极图案X0、X1、X2和X3以菱形形式设置的图。在该结构中，当用户触摸点A0时，感测单元TSC可以通过位于触摸区域中的电极图案来检测由Y0区域和X0区域导致的电容的变化。
因此，感测单元TSC可以通过电极图案来检测根据由用户导致的触摸点A0、A1、A2和A3而变化的电容。此处，上述电极图案可以根据其位置而具有不同结构。因此，感测单元TSC可以将以模拟信号形式输入的数据转换成数字信号，以使用从电极图案获取的电容变化。
下面参考面板的截面图描述根据本发明实施方式的电极图案的结构。
<第一实施方式>
参考图5，面板包括设置在第一基板100a的一侧上的子像素和设置在第二基板100b的一侧(即，与子像素相面对的一侧)上的下电极图案161。第一基板100a和第二基板100b通过粘合件180接合在一起且被密封。
同时，如上所述，下电极图案161耦合到感测单元。而且，下电极图案161可以在对应于子像素的相应行中以复数划分，但不限于此。此处，面板可以包括设置在第二基板100b的另一侧上的保护层190。保护层190可以由偏振膜制成，但不限于此。在下电极图案161如上所述设置在第二基板100b的一侧上的情况下，由有机材料制成的缓冲层155或者绝缘膜可以形成在上电极150上，以防止下电极图案161和上电极150之间的短路。在这种情况下，缓冲层155可以省略。
在上述实施方式中，下电极图案161被示为具有一维单层结构。然而，下电极图案161的形状不限于一维单层结构。
<第二实施方式>
参考图6，面板包括设置在第一基板100a的一侧上的子像素和设置在第二基板100b的一侧(即，与子像素相面对的一侧)上的下电极图案261。第一基板100a和第二基板100b通过粘合件180接合在一起且被密封。面板还包括设置在下电极图案261上的绝缘层265。此处，绝缘层265可用于防止用户触摸面板时子像素的下电极图案261和上电极150之间的短路。
同时，如上所述，下电极图案261耦合到感测单元。而且，下电极图案261可以在对应于子像素的相应行中以复数划分，但不限于此。此处，面板可以包括设置在第二基板100b的另一侧上的保护层190。保护层190可以由偏振膜制成，但不限于此。
在上述实施方式中，下电极图案261被示为具有一维单层结构。然而，下电极图案261的形状不限于一维单层结构。
<第三实施方式>
参考图7，面板包括设置在第一基板100a的一侧上的子像素和设置在第二基板100b的另一侧(即，不与子像素相面对的一侧)上的下电极图案361。第一基板100a和第二基板100b通过粘合件180接合在一起且被密封。
同时，如上所述，下电极图案361耦合到感测单元。而且，下电极图案361可以在对应于子像素的相应行中以复数划分，但不限于此。此处，面板可以包括被构造为覆盖下电极图案361且设置在第二基板100b的另一侧上的保护层190。保护层190可以由偏振膜制成，但不限于此。
在上述实施方式中，下电极图案361被示为具有一维单层结构。然而，下电极图案361的形状不限于一维单层结构。
<第四实施方式>
参考图8，面板包括设置在第一基板100a的一侧上的子像素和设置在第二基板100b的另一侧(即，不与子像素相面对的一侧)上的下电极图案461。第一基板100a和第二基板100b通过粘合件180接合在一起且被密封。面板还包括设置在第二基板100b的一侧上且耦合到负电压源的接地电极471。该接地电极471可以起到噪声滤波器的作用，用于防止用户触摸面板时在下电极图案461中形成噪声。接地电极471可以使用与下电极图案461相同的透明材料形成。
同时，如上所述，下电极图案461耦合到感测单元。而且，下电极图案461可以在对应于子像素的相应行中以复数划分，但不限于此。此处，面板可以包括被构造为覆盖下电极图案461且设置在第二基板100b的另一侧上的保护层190。保护层190可以由偏振膜制成，但不限于此。
在上述实施方式中，下电极图案461被示为具有一维单层结构。然而，下电极图案461的形状不限于一维单层结构。
<第五实施方式>
参考图9，面板包括设置在第一基板100a的一侧上的子像素和设置在第二基板100b的另一侧(即，不与子像素相面对的一侧)上的下电极图案561。第一基板100a和第二基板100b通过粘合件180接合在一起且被密封。面板还包括被构造为覆盖下电极图案561且设置在第二基板100b的另一侧上的绝缘层565。
同时，如上所述，下电极图案561耦合到感测单元。而且，下电极图案561可以在对应于子像素的相应行中以复数划分，但不限于此。此处，面板可以包括被构造为覆盖绝缘层565且设置在第二基板100b的另一侧上的保护层190。保护层190可以由偏振膜制成，但不限于此。
在上述实施方式中，下电极图案561被示为具有一维单层结构。然而，下电极图案561的形状不限于一维单层结构。
<第六实施方式>
参考图10，面板包括设置在第一基板100a的一侧上的子像素、设置在第二基板100b的一侧(即，与子像素相面对的一侧)上的下电极图案661、设置在下电极图案661上的第一绝缘层665、设置在第一绝缘层665上的上电极图案662、以及设置在上电极图案662上的第二绝缘层666。第一基板100a和第二基板100b通过粘合件180接合在一起且被密封。
同时，如上所述，下电极图案661和上电极图案662耦合到感测单元。下电极图案661和上电极图案662可以在对应于子像素的相应行中以复数划分，但不限于此。此处，面板可以包括设置在第二基板100b的另一侧上的保护层190。保护层190可以由偏振膜制成，但不限于此。
在上述实施方式中，下电极图案661和上电极图案662被示为具有二维双层结构。然而，下电极图案661和上电极图案662的形状不限于二维双层结构。
<第七实施方式>
参考图11，面板包括设置在第一基板100a的一侧上的子像素、设置在第二基板100b的另一侧(即，不与子像素相面对的一侧)上的下电极图案761、设置在下电极图案761上的第一绝缘层765、设置在第一绝缘层765上的上电极图案762、以及设置在上电极图案762上的第二绝缘层766。第一基板100a和第二基板100b通过粘合件180接合在一起且被密封。
同时，如上所述，下电极图案761和上电极图案762耦合到感测单元。下电极图案761和上电极图案762可以在对应于子像素的相应行中以复数划分，但不限于此。此处，面板可以包括设置在第二基板100b的另一侧上的保护层190。保护层190可以由偏振膜制成，但不限于此。
在上述实施方式中，下电极图案761和上电极图案762被示为具有二维双层结构。然而，下电极图案761和上电极图案762的形状不限于二维双层结构。
<第八实施方式>
参考图12，面板包括设置在第一基板100a的一侧上的子像素、设置在第二基板100b的另一侧(即，不与子像素相面对的一侧)上的下电极图案861、设置在下电极图案861上的第一绝缘层865、设置在第一绝缘层865上的上电极图案862、以及设置在上电极图案862上的第二绝缘层866。第一基板100a和第二基板100b通过粘合件180接合在一起且被密封。面板还包括设置在第二基板100b的一侧上且耦合到负电压源的接地电极871。该接地电极871可以起到噪声滤波器的作用，用于防止用户触摸面板时在下电极图案861和上电极图案862中形成噪声。接地电极871可以使用与下电极图案861和上电极图案862相同的透明材料形成。
同时，如上所述，下电极图案861和上电极图案862耦合到感测单元。而且，下电极图案861和上电极图案862可以在对应于子像素的相应行中以复数划分，但不限于此。此处，面板可以包括设置在第二基板100b的另一侧上的保护层190。保护层190可以由偏振膜制成，但不限于此。
在上述实施方式中，下电极图案861和上电极图案862被示为具有二维双层结构。然而，下电极图案861和上电极图案862的形状不限于二维双层结构。
<第九实施方式>
参考图13，面板包括设置在第一基板100a的一侧上的子像素、设置在第二基板100b的另一侧(即，不与子像素相面对的一侧)上的下电极图案961、设置在下电极图案961上的第一绝缘层965、设置在第一绝缘层965上的上电极图案962、以及设置在上电极图案962上的第二绝缘层966。第一基板100a和第二基板100b通过粘合件180接合在一起且被密封。面板还包括设置在第二基板100b的一侧上且耦合到负电压源的接地电极971以及设置在接地电极971上的涂层972。该接地电极971可以起到噪声滤波器的作用，用于防止用户触摸面板时在下电极图案961和上电极图案962中形成噪声。而且，该涂层972可以起到绝缘膜的作用，用于防止用户触摸面板时接地电极971和子像素的上电极150之间的短路。
同时，如上所述，下电极图案961和上电极图案962耦合到感测单元。而且，下电极图案961和上电极图案962可以在对应于子像素的相应行中以复数划分，但不限于此。此处，面板可以包括设置在第二基板100b的另一侧上的保护层190。保护层190可以由偏振膜制成，但不限于此。
在上述实施方式中，下电极图案961和上电极图案962被示为具有二维双层结构。然而，下电极图案和上电极图案961和962的形状不限于二维双层结构。
下面描述第一至第九实施方式中示出的子像素。
参考图5至13其中任意一个附图，子像素可以包括：包括开关晶体管、驱动晶体管和电容器的晶体管单元T，以及与晶体管单元T耦合的有机发光二极管D，但不限于此。此处，开关晶体管可以起到响应于扫描信号的开关的作用。驱动晶体管可以响应于数据信号来驱动有机发光二极管。电容器可以存储数据电压形式的数据信号。而且，有机发光二极管可以在驱动晶体管工作时发光。
当被包括在晶体管T中的晶体管为底栅型时，驱动晶体管110、112、113、114a和114b以及有机发光二极管D可以按如下构造。
栅极110可以设置在第一基板100a的一侧上。栅极110可以由从由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)构成的组中选择的一种或其合金制成。或者，栅极110可以是从由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)构成的组中选择的单层，或者是由其合金形成的多层。或者，栅极110可以是Mo/Al-Nd或Mo/Al的双层。
栅绝缘层111可以设置在栅极110上。栅绝缘层111可以是由氧化硅(SiOx)或硅氮化物(SiNx)制成的单层或其多层。然而，栅绝缘层111不限于此。
有源层112设置在栅绝缘层111上。有源层112可以包括非晶硅或作为结晶的非晶硅的多晶硅。尽管没有示出，有源层112可以包括源区、沟道区和漏区。欧姆接触层113可以设置在有源层112上。
分别耦合到源区和漏区的源极114a和漏极114b可以设置在有源层112上。源极114a和漏极114b可以由单层或多层形成。如果源极114a和漏极114b具有单层，则源极114a和漏极114b可以由从由钼(Mo)、铝(Al)、铬(Cr)、金(Au)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)和铜(Cu)构成的组中选择的一种或其合金制成。如果源极114a和漏极114b具有多层，则源极114a和漏极114b可以由Mo/AlNd的双层或者Mo/Al/Mo或Mo/AlNd/Mo的三层形成。
第一钝化层115可以设置在源极114a和漏极114b上。第一钝化层115可以由诸如氧化硅(SiOx)或硅氮化物(SiNx)的单层或其多层形成，但不限于此。
第二钝化层117可以设置在第一钝化层115上。第二钝化层117可以由诸如氧化硅(SiOx)或硅氮化物(SiNx)的单层或其多层形成，但不限于此。
耦合到源极114a或漏极114b的下电极120可以设置在第三绝缘膜117上。下电极120可以被选择作为阴极或阳极。如果下电极120被选择作为阴极，则阴极可以由从铝(Al)、铝金(Al合金)和AlNd中选择的一种制成，但不限于此。而且，如果下电极120被选择作为阴极，则有利的是阴极由具有高反射率的材料制成。
堤状层(bank layer)130可以设置在下电极120上。堤状层130具有开孔，下电极120的一部分通过该开孔露出。堤状层130可以由诸如苯并环丁烯(BCB)树脂、丙烯酸树脂或聚酰亚胺树脂的有机材料制成，但不限于此。
有机发光层140可以设置在下电极120上。有机发光层140可以包括空穴注入层140a、空穴输运层140b、发射层140c、电子输运层140d和电子注入层140e。参考图14，空穴注入层140a可用于使空穴的注入平顺地进行。空穴注入层140可以由从由以下材料构成的组中选择的一种或更多种制成：CuPc(铜酞菁)、PEDOT(聚(3，4-乙撑二氧噻吩))、PANI(聚苯胺)和NPD(N，N-二萘基-N，N’-二苯基联苯胺)，但不限于此。空穴输运层140b用于使空穴的输运平顺地进行。空穴输运层140b可以由从由以下材料构成的组中选择的一种或更多种制成：NPD(N，N-二萘基-N，N’-二苯基联苯胺)、TPD(N，N’-二(3-甲基苯基)-N，N’-二(苯基)-联苯胺)、s-TAD和MTDATA(4，4’，4”-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)-三苯基胺)，但不限于此。发射层140c可以包括发射红光、绿光、蓝光或白光的材料或者可以由磷光或荧光材料制成。如果发射层140c由发射红光的材料制成，发射层140c可以由磷光材料制成，该磷光材料包括宿主材料(host material)和掺杂剂，该宿主材料具有咔唑联苯(CBP)或者1，3-二(咔唑-9-基)mCP，且该掺杂剂具有从由以下材料构成的组中选择的一种或更多种：PIQIr(acac)(二(1-苯基异喹啉)乙酰丙酮合铱)、PQIr(acac)(二(1-苯基喹啉)乙酰丙酮合铱)、PQIr(三(1-苯基喹啉)铱)和PtOEP(八乙基卟啉铂)。或者，发射层140c可以由荧光材料制成，该荧光材料包括PBD:Eu(DBM)3(Phen)或苝，但不限于此。如果发射层140由发射蓝光的材料制成，则发射层140c可以由磷光材料制成，该磷光材料包括具有CBP或mCP的宿主材料和具有(4，6-F2ppy)2Irpic的掺杂材料。或者，发射层140c可以由荧光材料制成，该荧光材料包括从由以下材料构成的组中选择的任意一种：spiro-DPVBi、spiro-6P，二苯乙烯苯(DSB)、联苯乙烯(DSA)、PFO聚合物和PPV聚合物，但不限于此。电子输运层140d用于使得电子的输运平顺地进行。电子输运层140d可以由从由以下材料构成的组中选择的一种或更多种制成：Alq3(三(8-羟基喹啉)铝)、PBD、TAZ、Spiro-PBD、BAlq和SAlq，但不限于此。电子注入层140e用于使得电子注入平顺地进行。电子注入层140e可以由Alq3(三(8-羟基喹啉)铝)、PBD、TAZ、Spiro-PBD、BAlq或SAlq制成，但不限于此。在这种情况下，本发明的实施方式不限于图14，且可以省略空穴注入层140a、空穴输运层140b、电子输运层140d和电子注入层140e中的至少其一。
上电极150可以设置在有机发光层140上。上电极150可以被选择作为阳极或阴极。此处，被选择作为阳极的上电极150可以由从由以下材料构成的组中选择的任意一种制成：ITO(氧化铟锡)、IZO(氧化铟锌)、ITZO(氧化铟锡锌)和AZO(Al2O3掺杂的ZnO)，但不限于此。
如上所述，使用面板上的电极图案，根据本发明实施方式的OLED设备具有触摸屏面板的功能。而且，在根据本发明实施方式的OLED设备中，因为电极图案以电容方式驱动且面板形成一整体，所以可以提供能够执行多触摸操作的触摸屏面板的功能，从而减少了制造成本。
前面的实施方式和优点仅仅是示例性的，并且并不被理解为对本发明的限制。本教导可以容易地应用于其他类型的装置。前面实施方式的描述旨在是说明性的，并且不限制权利要求的范围。对于本领域技术人员来说，许多替换、修改以及变型是显而易见的。在权利要求中，装置加功能的权利要求旨在涵盖这里被描述为执行所述的功能的结构，并且不仅涵盖结构等同物，还涵盖等同结构。

Claims (11)

1.一种有机发光二极管OLED显示器，该OLED显示器包括：
面板，其包括设置在第一基板的一侧上的子像素以及设置在第二基板上的电极图案，其中所述第一基板与所述第二基板彼此粘接，且其中所述电极图案设置在所述第二基板的与所述第一基板相面对的一侧上；
驱动单元，其耦合到所述子像素且被构造为向所述子像素提供扫描信号和数据信号；以及
感测单元，其耦合到所述电极图案且被构造为在用户触摸面板时基于所述电极图案中所形成的电容的变化来检测位置。
2.根据权利要求1所述的OLED显示器，其中所述面板包括设置在所述电极图案上的绝缘层。
3.根据权利要求1所述的OLED显示器，其中所述电极图案包括下电极图案和上电极图案，并且
所述面板还包括：
设置在所述下电极图案上的第一绝缘层，
其中所述上电极图案设置在所述第一绝缘层上且设置在不与所述下电极图案交叠的相应区域中。
4.根据权利要求3所述的OLED显示器，其中所述面板还包括设置在所述上电极图案上的第二绝缘层。
5.一种有机发光二极管OLED显示器，该OLED显示器包括：
面板，其包括设置在第一基板的一侧上的子像素以及设置在第二基板上的电极图案，其中所述第一基板和所述第二基板彼此粘接，且其中所述电极图案设置在所述第二基板的与所述第一基板相背对的一侧上；
驱动单元，其耦合到所述子像素且被构造为向所述子像素提供扫描信号和数据信号；以及
感测单元，其耦合到所述电极图案且被构造为在用户触摸面板时基于所述电极图案中所形成的电容的变化来检测位置。
6.根据权利要求5所述的OLED显示器，其中所述面板包括被构造为覆盖所述电极图案的保护层。
7.根据权利要求6所述的OLED显示器，其中所述面板包括设置在所述电极图案和所述保护层之间的绝缘层。
8.根据权利要求5所述的OLED显示器，其中所述电极图案包括下电极图案和上电极图案，并且
所述面板还包括：
设置在所述下电极图案和所述保护层之间的第一绝缘层，
其中所述上电极图案设置在所述第一绝缘层上且设置在不与所述下电极图案交叠的相应区域中。
9.根据权利要求8所述的OLED显示器，其中所述面板还包括设置在所述上电极图案上的第二绝缘层。
10.根据权利要求5或8所述的OLED显示器，其中所述面板包括：
接地电极，其设置在所述第二基板的与所述第一基板相面对的一侧上且耦合到负电压源。
11.根据权利要求10所述的OLED显示器，其中所述面板还包括设置在所述接地电极上的涂层。
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