JP6800309B2 - 寄生容量の除去方法及び装置 - Google Patents

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Description

この出願は、２０１６年８月３日付けで出願された「寄生容量の除去方法及び装置」という名称の中国特許出願第２０１６１０６２８８１２．Ｘ号の優先権を主張するものであり、引用によって上記中国出願の全内容が本明細書に組み入れられる。
本発明は、タッチパネルの分野に関し、特に、寄生容量の除去方法及び装置に関する。
表示技術の急速な発展に伴い、タッチパネル（Ｔｏｕｃｈ Ｓｃｒｅｅｎ Ｐａｎｅｌ）は、人々の生活に徐々に浸透している。現在、タッチパネルは、組成、構造に応じて、アドオン型タッチパネル（Ａｄｄ ｏｎ Ｍｏｄｅ Ｔｏｕｃｈ Ｐａｎｅｌ）、及びインセル型タッチパネル（Ｉｎ Ｃｅｌｌ Ｔｏｕｃｈ Ｐａｎｅｌ）に分けられ得る。アドオン型タッチパネルは、タッチパネルと液晶ディスプレイ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ、ＬＣＤ）を別に製造し、次に一体に貼り合わせてタッチ機能を備える液晶ディスプレイとなるが、光透過率が低く、モジュールが厚いなどの欠点がある。インセル型タッチパネルは、タッチパネルのタッチ電極を液晶ディスプレイの内部に埋め込み、モジュール全体の厚さを薄くし、光透過率を向上させることができるため、各パネルメーカーに好まれている。
従来のＩｎ−Ｃｅｌｌタッチ技術は、Ｈｙｂｒｉｄ Ｉｎ−Ｃｅｌｌタッチ技術及びＦｕｌｌ Ｉｎ−Ｃｅｌｌタッチ技術を含む。Ｆｕｌｌ Ｉｎ−Ｃｅｌｌタッチパネルは、構造がより簡単であるため、人気がより高い。しかしながら、Ｆｕｌｌ Ｉｎ−Ｃｅｌｌタッチパネルに寄生容量が存在し、タッチ走査時に入力されたタッチ走査信号に影響を与え、タッチ走査時の信号対雑音比を低下させる。
本発明の実施態様が解決しようとする技術的課題は、Ｆｕｌｌ Ｉｎ−Ｃｅｌｌタッチパネルに存在する寄生容量による入力されたタッチ走査信号への影響を軽減できる寄生容量の除去方法及び装置を提供することである。
第１の態様では、寄生容量の除去方法を提供し、方法は、タッチ表示パネルが複数のゲート線、複数のソース線、複数の共通電極線及び複数の多重化線を含み、複数の共通電極線の延伸方向がソース線の延伸方向と平行であり、共通電極が複数のセンサブロックを含み、共通電極がタッチ駆動電極として多重化され、複数の共通電極線が複数のセンサブロックにそれぞれ接続され、複数の多重化線が複数のゲート線にそれぞれ接続され、走査周期が表示走査周期及びタッチ走査周期を含み、
タッチ走査周期において、複数のソース線に第１のアナログ信号を入力し、複数の多重化線に第２のアナログ信号を入力し、複数のゲート線に第３のアナログ信号を入力して、複数のゲート線、複数のソース線、複数の共通電極線及び複数のセンサブロックの間に形成された寄生容量を除去し、
第１のアナログ信号の波形と共通電極に入力された走査信号の波形とが類似し、第２のアナログ信号の波形と共通電極に入力された走査信号の波形とが類似し、第３のアナログ信号の波形と共通電極に入力された走査信号の波形とが類似する。
好ましくは、第２のアナログ信号の波形は、第１の目標ハイレベル及び第２の目標ハイレベルを含み、第２のアナログ信号の波形は、第１の目標ローレベル及び第２の目標ローレベルを含み、第１の目標ハイレベル及び第２の目標ハイレベルが、異なるＶＧＨモジュールにより生成され、第１の目標ローレベル及び第２の目標ローレベルが、異なるＶＧＬモジュールにより生成される。
好ましくは、第１の目標ハイレベルが第１のＶＧＨモジュールにより生成され、第２の目標ハイレベルが第２のＶＧＨモジュールにより生成され、第１の目標ローレベルが第１のＶＧＬモジュールにより生成され、第２の目標ローレベルが第２のＶＧＬモジュールにより生成される。
好ましくは、第１の目標ハイレベル＞第２の目標ハイレベル＞第１の目標ローレベル＞第２の目標ローレベルである。
好ましくは、第１のアナログ信号の波形と共通電極に入力された走査信号の波形とが完全に同じである。
第２の態様では、寄生容量の除去装置を提供し、装置は、タッチ表示パネルが複数のゲート線、複数のソース線、複数の共通電極線及び複数の多重化線を含み、複数の共通電極線の延伸方向がソース線の延伸方向と平行であり、共通電極が複数のセンサブロックを含み、共通電極がタッチ駆動電極として多重化され、複数の共通電極線が複数のセンサブロックにそれぞれ接続され、複数の多重化線が複数のゲート線にそれぞれ接続され、走査周期が表示走査周期及びタッチ走査周期を含み、第１の入力モジュール、第２の入力モジュール及び第３の入力モジュールを含み、
タッチ走査周期において、第１の入力モジュールが複数のソース線に第１のアナログ信号を入力し、第２の入力モジュールが複数の多重化線に第２のアナログ信号を入力し、第３の入力モジュールが複数のゲート線に第３のアナログ信号を入力して、複数のゲート線、複数のソース線、複数の共通電極線及び複数のセンサブロックの間に形成された寄生容量を除去し、
第１のアナログ信号の波形と共通電極に入力された走査信号の波形とが類似し、第２のアナログ信号の波形と共通電極に入力された走査信号の波形とが類似し、第３のアナログ信号の波形と共通電極に入力された走査信号の波形とが類似する。
好ましくは、第２のアナログ信号の波形は、第１の目標ハイレベル及び第２の目標ハイレベルを含み、第２のアナログ信号の波形は、第１の目標ローレベル及び第２の目標ローレベルを含み、第１の目標ハイレベル及び第２の目標ハイレベルが、異なるＶＧＨモジュールにより生成され、第１の目標ローレベル及び第２の目標ローレベルが、異なるＶＧＬモジュールにより生成される。
好ましくは、第１の目標ハイレベルが第１のＶＧＨモジュールにより生成され、第２の目標ハイレベルが第２のＶＧＨモジュールにより生成され、第１の目標ローレベルが第１のＶＧＬモジュールにより生成され、第２の目標ローレベルが第２のＶＧＬモジュールにより生成される。
好ましくは、第１の目標ハイレベル＞第２の目標ハイレベル＞第１の目標ローレベル＞第２の目標ローレベルである。
好ましくは、第１のアナログ信号の波形と共通電極に入力された走査信号の波形とが完全に同じである。
本発明の実施態様では、それぞれ、複数のソース線に、共通電極に入力されたタッチ走査信号の波形に類似した第１のアナログ信号を入力し、複数の多重化線に、共通電極に入力されたタッチ走査信号の波形に類似した第２のアナログ信号を入力し、複数のゲート線に、共通電極に入力されたタッチ走査信号の波形に類似した第３のアナログ信号を入力することにより、Ｆｕｌｌ Ｉｎ−Ｃｅｌｌタッチパネルに存在する寄生容量による入力されたタッチ走査信号への影響を軽減することができる。
本発明の実施形態又は従来技術における技術的解決手段をより明確に説明するために、次に実施形態又は従来技術の説明に必要な図面を簡単に紹介する。当然ながら、以下に記載の図面は本発明のいくつかの実施形態に過ぎず、当業者は、創造的な労力なしに、これらの図面に基づいて他の図面を取得することができる。
従来技術に係るインセル型タッチパネルのタッチ表示パネルの概略構成図である。 従来技術に係るＦｕｌｌ Ｉｎ−Ｃｅｌｌタッチパネルにおけるセンサブロックの概略図である。 従来技術に係るＦｕｌｌ Ｉｎ−Ｃｅｌｌタッチパネルにおける寄生容量の等価回路図である。 本発明の実施形態に係る寄生容量の除去方法における第１のアナログ信号、第２のアナログ信号及び第３のアナログ信号を入力するタイミング図である。 従来技術に係る第１の目標ハイレベル、第２の目標ハイレベル、第１の目標ローレベル及び第２の目標ローレベルの生成モジュールの概略構成図である。 本発明の実施形態に係る第１の目標ハイレベル、第２の目標ハイレベル、第１の目標ローレベル及び第２の目標ローレベルの生成モジュールの概略構成図である。 本発明の実施形態に係る寄生容量の除去装置の概略構成図である。
理解を容易にするために、本明細書では、まず、インセル型タッチパネルの構成及び走査方式を紹介する。図１に示すように、図１は、従来技術に係るインセル型タッチパネルのタッチ表示パネルの概略構成図である。図１に示すタッチ表示パネルは、駆動ＩＣ、複数のゲート線１、複数のソース線（図示せず）、複数の共通電極線２、複数の多重化線（図示せず）を含み、複数の共通電極線の延伸方向がソース線の延伸方向と平行であり、図２に示すように、モジュール側の共通電極が複数の小さなセンサブロック１１０（ｓｅｎｓｏｒ ｐａｄ）に分割され、複数の共通電極線２が複数のセンサブロック１１０にそれぞれ接続され、複数の多重化線が複数のゲート線１にそれぞれ接続される。
モジュール全体の厚さを薄くするために、共通電極は一般的にタッチ駆動電極として多重化される。したがって、表示機能とタッチ機能を同時に実現するために、１つの走査周期を少なくとも表示走査周期とタッチ走査周期の２つの部分に分けなければならない。表示走査期間において、駆動ＩＣは、複数のゲート線１に表示走査信号を入力し、センサブロック１１０にＶＣＯＭ電圧を入力し、表示走査信号とＶＣＯＭ電圧との組み合わせで、表示走査を実行し、タッチ走査周期において、駆動ＩＣは、複数のタッチ感知電極にタッチ走査信号を入力し、センサブロック１１０にパルス電圧を入力し、タッチ走査信号とパルス電圧との組み合わせで、タッチ走査を実行する。
しかしながら、互いに近接した２枚の金属は、１つの容量を構成できるため、ゲート線、共通電極線１、共通電極線２、ソース線の間に構成された等価回路を図３に示す。そのうちの１つのセンサブロック１１０を例とし、共通電極線１と共通電極線２との間の容量は、容量Ｓ１と等価であってよく、共通電極線１とゲート線との間の容量は、容量Ｓ２と等価であってよく、共通電極線１とソース線との間の容量は、容量Ｓ３と等価であってよく、共通電極線１とソース線との間の容量は、容量Ｓ４と等価であってよく、ゲート線とソース線との間の容量は、容量Ｓ５と等価であってよい。容量Ｓ１〜Ｓ５の存在により、センサブロック１１０にパルス状のタッチ走査電圧を入力する場合、ゲート線、ソース線にいずれも直流電圧が入力されるため、容量の充放電効果が発生し、タッチ走査時に入力されたタッチ走査信号に影響を与え、タッチ走査時の信号対雑音比を低下させる。
上記問題を解決するために、本発明の実施形態は、寄生容量の除去方法を提供する。方法は、タッチ走査周期において、複数のソース線に第１のアナログ信号を入力し、複数の多重化線に第２のアナログ信号を入力し、複数のゲート線に第３のアナログ信号を入力して、複数のゲート線、複数のソース線、複数の共通電極線及び複数のセンサブロックの間に形成された寄生容量を除去することを含み、第１のアナログ信号の波形と共通電極に入力されたタッチ走査信号の波形とが類似し、第２のアナログ信号の波形と共通電極に入力されたタッチ走査信号の波形とが類似し、第３のアナログ信号の波形と共通電極に入力されたタッチ走査信号の波形とが類似する。
第１のアナログ信号、第２のアナログ信号及び第３のアナログ信号がいずれも共通電極に入力されたタッチ走査信号に類似することは、パルス状のタッチ走査信号がハイレベルにある場合、第１のアナログ信号、第２のアナログ信号及び第３のアナログ信号もハイレベルにあり、パルス状のタッチ走査信号がローレベルにある場合、第１のアナログ信号、第２のアナログ信号及び第３のアナログ信号もローレベルにあることを指す。理解されるように、第１のアナログ信号、第２のアナログ信号、第３のアナログ信号及びタッチ走査信号がいずれもハイレベル（又はローレベル）にあると、ゲート線、共通電極線１、共通電極線２、ソース線間の電圧差が小さくなることにより、ゲート線、共通電極線１、共通電極線２、ソース線間の寄生容量Ｓ１〜Ｓ５の充放電効果を低下させる。
実行可能な一実施形態では、タッチ走査周期において、複数のソース線上の元の直流電圧がゼロであるため、駆動ＩＣがソース線に入力した第１のアナログ信号の電圧とタッチ走査信号の電圧とが同じであり、複数の多重化線上の元の電圧がＶＧＨであるため、駆動ＩＣが多重化線に入力した第２のアナログ信号は、第１の目標ハイレベル及び第２の目標ハイレベルを含み、第１の目標ハイレベルが第２の目標ハイレベルよりも大きく、第１の目標ハイレベル及び第２の目標ハイレベルの値とＶＧＨ電圧値との差が大きくなく、ゲート線上の元の電圧がＶＧＬであるため、駆動ＩＣがゲート線に入力した第３のアナログ信号は、第１の目標ローレベル及び第２の目標ローレベルを含み、第１の目標ローレベルが第２の目標ローレベルよりも大きく、第１の目標ローレベル及び第２の目標ローレベルの値とＶＧＬ電圧値との差が大きくない。場合によっては、第２の目標ハイレベルを第１の目標ハイレベルより大きくすることができる。
図５に示すように、従来技術において、モジュールには１つのＶＧＨモジュール及び１つのＶＧＬモジュールのみを有するが、従来のＶＧＨモジュール及びＶＧＬモジュールは、いずれも多経路出力機能を有し、異なるモードを選択すると、異なる経路により異なる電圧を出力することができる。したがって、ＶＧＨモジュールにより第１の目標ハイレベル及び第２の目標ハイレベルを生成し、ＶＧＬモジュールにより第１の目標ローレベル及び第２の目標ローレベルを生成することができる。
しかしながら、上記方式では、電圧の変換効率が高くないため、電圧の変換効率を向上させるために、第１の目標ハイレベル及び第２の目標ハイレベルを異なるＶＧＨモジュールにより生成し、第１の目標ローレベル及び第２の目標ローレベルを異なるＶＧＬブロックにより生成することができる。例えば、図６に示すように、モジュールには、第１のＶＧＨモジュール及び第２のＶＧＨモジュールを含む２つのＶＧＨモジュールが設置され、第１のＶＧＬモジュール及び第２のＶＧｌモジュールを含む２つのＶＧＬモジュールがさらに設置される。第１の目標ハイレベルが第１のＶＧＨモジュールにより生成され、第２の目標ハイレベルが第２のＶＧＨモジュールにより生成され、第１の目標ローレベルが第１のＶＧＬモジュールにより生成され、第２の目標ローレベルが第２のＶＧＬモジュールにより生成される。異なるＶＧＨモジュールにより第１の目標ハイレベル及び第２の目標ハイレベルをそれぞれ生成し、異なるＶＧＬモジュールにより第１の目標ローレベル及び第２の目標ローレベルをそれぞれ生成すると、電圧の変換効率を効果的に向上させることができる。
本発明の実施形態の方法は、以上に詳細に説明された。以下、本発明の実施形態の上記解決手段をよりよく実施するために、上記解決手段の実施と組み合わせる装置をさらに提供する。
図７に示すように、寄生容量の除去装置を提供する。本実施形態の装置７０は、複数のゲート線、複数のソース線、複数の共通電極線及び複数の多重化線を含み、複数の共通電極線の延伸方向がソース線の延伸方向と平行であり、共通電極が複数のセンサブロックを含み、共通電極がタッチ駆動電極として多重化され、複数の共通電極線が複数のセンサブロックにそれぞれ接続され、複数の多重化線が複数のゲート線にそれぞれ接続され、走査周期が表示走査周期及びタッチ走査周期を含み、装置７０は、第１の入力モジュール７１、第２の入力モジュール７２及び第３の入力モジュール７３を含む。
タッチ走査周期において、第１の入力モジュール７１は、複数のソース線に第１のアナログ信号を入力し、第２の入力モジュール７２は、複数の多重化線に第２のアナログ信号を入力し、第３の入力モジュール７３は、複数のゲート線に第３のアナログ信号を入力して、複数のゲート線、複数のソース線、複数の共通電極線及び複数のセンサブロックの間に形成された寄生容量を除去し、第１のアナログ信号の波形と共通電極に入力された走査信号の波形とが類似し、第２のアナログ信号の波形と共通電極に入力された走査信号の波形とが類似し、第３のアナログ信号の波形と共通電極に入力された走査信号の波形とが類似する。
好ましくは、第２のアナログ信号の波形は、第１の目標ハイレベル及び第２の目標ハイレベルを含み、第２のアナログ信号の波形は、第１の目標ローレベル及び第２の目標ローレベルを含み、第１の目標ハイレベル及び第２の目標ハイレベルが、異なるＶＧＨモジュールにより生成され、第１の目標ローレベル及び第２の目標ローレベルが、異なるＶＧＬモジュールにより生成される。
好ましくは、第１の目標ハイレベルが第１のＶＧＨモジュールにより生成され、第２の目標ハイレベルが第２のＶＧＨモジュールにより生成され、第１の目標ローレベルが第１のＶＧＬモジュールにより生成され、第２の目標ローレベルが第２のＶＧＬモジュールにより生成される。
好ましくは、第１の目標ハイレベル＞第２の目標ハイレベル＞第１の目標ローレベル＞第２の目標ローレベルである。
好ましくは、第１のアナログ信号の波形と共通電極に入力された走査信号の波形とが完全に同じである。
本発明の実施形態では、それぞれ、複数のソース線に、共通電極に入力されたタッチ走査信号の波形に類似した第１のアナログ信号を入力し、複数の多重化線に、共通電極に入力されたタッチ走査信号の波形に類似した第２のアナログ信号を入力し、複数のゲート線に、共通電極に入力されたタッチ走査信号の波形に類似した第３のアナログ信号を入力することにより、Ｆｕｌｌ Ｉｎ−Ｃｅｌｌタッチパネルに存在する寄生容量による入力されたタッチ走査信号への影響を軽減することができる。
当業者に理解されるように、上記実施形態の方法における全て又は一部のフローを実現することは、コンピュータプログラムにより、関連するハードウェアを命令して完了し、プログラムがコンピュータ可読記憶媒体に記憶されてよく、該プログラムが実行される時、上記各方法の実施形態のフローを含むことができる。記憶媒体は、磁気ディスク、光ディスク、リードオンリーメモリ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ、ＲＯＭ）又はランダムアクセスメモリ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ、ＲＡＭ）などであってよい。
以上に開示されたものは本発明の好ましい実施形態に過ぎず、本発明の特許請求の範囲を限定するものではない。当業者であれば、上記実施形態を実現する全て又は一部のフローを理解することができ、本発明の特許請求の範囲に基づいて行われた均等な変更は、依然として本発明の範囲に属する。
７０ 装置
７１ 第１の入力モジュール
７２ 第２の入力モジュール
７３ 第３の入力モジュール
１１０ センサブロック

Claims (10)

  1. 寄生容量の除去方法であって、タッチ表示パネルが複数のゲート線、複数のソース線、複数の共通電極線及び複数の多重化線を含み、前記複数の共通電極線の延伸方向が前記複数のソース線の延伸方向と平行であり、共通電極が複数のセンサブロックを含み、前記共通電極がタッチ駆動電極として多重化され、前記複数の共通電極線が前記複数のセンサブロックにそれぞれ接続され、前記複数の多重化線が前記複数のゲート線にそれぞれ接続され、走査周期が表示走査周期及びタッチ走査周期を含み、
    前記タッチ走査周期において、前記複数のソース線に第１のアナログ信号を入力し、前記複数の多重化線に第２のアナログ信号を入力し、前記複数のゲート線に第３のアナログ信号を入力して、前記複数のゲート線、前記複数のソース線、前記複数の共通電極線及び前記複数のセンサブロックの間に形成された寄生容量を除去し、
    前記第１のアナログ信号の波形と前記共通電極に入力された走査信号の波形とが任意時点において同レベルとし、前記第２のアナログ信号の波形と前記共通電極に入力された走査信号の波形とが任意時点において同レベルとし、前記第３のアナログ信号の波形と前記共通電極に入力された走査信号の波形とが任意時点において同レベルとすることを特徴とする方法。
  2. 前記第２のアナログ信号の波形は、第１の目標ハイレベル及び第２の目標ハイレベルを含み、前記第２のアナログ信号の波形は、第１の目標ローレベル及び第２の目標ローレベルを含み、前記第１の目標ハイレベル及び前記第２の目標ハイレベルが、異なるＶＧＨモジュールにより生成され、前記第１の目標ローレベル及び前記第２の目標ローレベルが、異なるＶＧＬモジュールにより生成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 前記第１の目標ハイレベルが第１のＶＧＨモジュールにより生成され、前記第２の目標ハイレベルが第２のＶＧＨモジュールにより生成され、前記第１の目標ローレベルが第１のＶＧＬモジュールにより生成され、前記第２の目標ローレベルが第２のＶＧＬモジュールにより生成されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
  4. 前記第１の目標ハイレベル＞前記第２の目標ハイレベル＞前記第１の目標ローレベル＞前記第２の目標ローレベルであることを特徴とする請求項２に記載の方法。
  5. 前記第１のアナログ信号の波形と前記共通電極に入力された走査信号の波形とが完全に同じであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  6. 寄生容量の除去装置であって、タッチ表示パネルが複数のゲート線、複数のソース線、複数の共通電極線及び複数の多重化線を含み、前記複数の共通電極線の延伸方向が前記複数のソース線の延伸方向と平行であり、共通電極が複数のセンサブロックを含み、前記共通電極がタッチ駆動電極として多重化され、前記複数の共通電極線が前記複数のセンサブロックにそれぞれ接続され、前記複数の多重化線が前記複数のゲート線にそれぞれ接続され、走査周期が表示走査周期及びタッチ走査周期を含み、
    第１の入力モジュール、第２の入力モジュール及び第３の入力モジュールを含み、前記タッチ走査周期において、前記第１の入力モジュールが前記複数のソース線に第１のアナログ信号を入力し、前記第２の入力モジュールが前記複数の多重化線に第２のアナログ信号を入力し、前記第３の入力モジュールが前記複数のゲート線に第３のアナログ信号を入力して、前記複数のゲート線、前記複数のソース線、前記複数の共通電極線及び前記複数のセンサブロックの間に形成された寄生容量を除去し、
    前記第１のアナログ信号の波形と前記共通電極に入力された走査信号の波形とが任意時点において同レベルとし、前記第２のアナログ信号の波形と前記共通電極に入力された走査信号の波形とが任意時点において同レベルとし、前記第３のアナログ信号の波形と前記共通電極に入力された走査信号の波形とが任意時点において同レベルとすることを特徴とする装置。
  7. 前記第２のアナログ信号の波形は、第１の目標ハイレベル及び第２の目標ハイレベルを含み、前記第２のアナログ信号の波形は、第１の目標ローレベル及び第２の目標ローレベルを含み、前記第１の目標ハイレベル及び前記第２の目標ハイレベルが、異なるＶＧＨモジュールにより生成され、前記第１の目標ローレベル及び前記第２の目標ローレベルが、異なるＶＧＬモジュールにより生成されることを特徴とする請求項６に記載の装置。
  8. 前記第１の目標ハイレベルが第１のＶＧＨモジュールにより生成され、前記第２の目標ハイレベルが第２のＶＧＨモジュールにより生成され、前記第１の目標ローレベルが第１のＶＧＬモジュールにより生成され、前記第２の目標ローレベルが第２のＶＧＬモジュールにより生成されることを特徴とする請求項７に記載の装置。
  9. 前記第１の目標ハイレベル＞前記第２の目標ハイレベル＞前記第１の目標ローレベル＞前記第２の目標ローレベルであることを特徴とする請求項８に記載の装置。
  10. 前記第１のアナログ信号の波形と前記共通電極に入力された走査信号の波形とが完全に同じであることを特徴とする請求項７に記載の装置。
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