CN103765359B - 触摸面板和用于制造该触摸面板的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种触摸面板和用于制造该触摸面板的方法。一种触摸面板可以包括：基板；在所述基板上的透明电极基座；第一透明电极，在所述透明电极基座上，并且在第一方向上延伸；第二透明电极，在所述透明电极基座上，并且在第二方向上延伸。一种触摸面板的制造方法包括：制备基板和透明电极基座；在所述透明电极基座上形成透明电极；以及在所述透明电极基座上形成电极材料。

Description

触摸面板和用于制造该触摸面板的方法
相关申请的交叉引用
本申请是2012年6月29日提交的国际专利申请No.PCT/KR2012/005200的国家阶段的申请，要求2011年6月29日提交的韩国专利申请No.10-2011-0064111的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
本发明涉及一种触摸面板和用于制造该触摸面板的方法。
背景技术
最近，通过使用例如手写笔的输入设备或用手触摸显示设备上所显示的图形来执行输入功能的触摸面板已经应用于各种电子领域。
触摸面板主要可分为电阻式触摸面板或电容式触摸面板。在电阻式触摸面板中，由于输入设备的压力，玻璃与电极短路，使得触摸点被检测到。在电容式触摸面板中，当使用者的手指触摸电容式触摸面板时，电极之间的电容变化被检测到，使得触摸点被检测到。
特别地，在电容式触摸面板中可以实现多点触摸。多点触摸是可以同时识别几个触摸点的技术，并且当与仅识别一个触摸点的典型技术相比时，允许使用者进行更多样化的操作。不同于需要通过辅助按键来实现多种功能的额外操作的常规触摸方法(例如，因为通过触摸仅能输入位置变化)，根据检测到的触摸点的数量可以指定设备对触摸的反应，并且通过检测触摸点之间的间距可以执行预定操作。因此，使用者可以更加直观和便利地操作触摸面板。
发明内容
技术问题
实施例提供了一种触摸面板和用于制造该触摸面板的方法，所述触摸面板能够减小自身厚度并且减少边框(bezel)。最近，业内需要一种具有弯曲玻璃和具有多点触摸功能的触摸面板。
技术方法
根据本发明的一个实施例，一种触摸面板可以包括：基板；透明电极基座，在所述基板上(例如，设置在所述基板的任意一个表面上并且/或者上面设有透明电极)；第一透明电极，设置在所述透明电极基座(例如，透明电极基座的任意一个表面)上，并且在第一方向上延伸；第二透明电极，设置在所述透明电极基座(例如，透明电极基座的任意一个表面)上，并且在第二方向(例如，与所述第一透明电极相交的方向)上延伸。
根据本发明的另一个实施例，一种用于制造触摸面板的方法可以包括：制备基板和透明电极基座；在所述透明电极基座上形成透明电极；以及在所述透明电极基座上沉积电极材料。所述方法进一步包括在所述透明电极基座上形成防反射层。
有益效果
根据本发明的实施例，第一和第二透明电极可以形成在透明电极基座上(例如，在充当透明电极基座的PET薄膜中)，并且可以确保触摸面板的柔性。
透明电极可以包括第一和第二透明电极。第一和第二透明电极可以设置在不同的层上。因此，可以更加灵敏地感测到触摸，从而可以提高触摸感测的精确度。此外，可以提供最近备受关注的具有多点触摸功能的触摸面板。在具体实施例中，可以提供具有多点触摸功能且包括弯曲玻璃的触摸面板。
根据本发明的一个实施例，透明电极可以形成为不是直接形成在基板上，并且因此可以容易地控制透明电极的电特性。此外，由于透明电极可以形成在透明电极基座上，所以触摸面板可以具有很薄的厚度。
透明电极基座可以包括硬涂层。硬涂层和绝缘层可以进行折射率匹配(indexmatching)。由于折射率匹配，所以可以优化诸如透射比、反射率和色度(b*，黄化)的特性。此外，包含透明导电材料的第一和第二透明电极通过折射率匹配可以处于不可见的状态。因此，可以提高采用触摸面板的显示设备的可视性。
在一个实施例中，触摸面板可以包括基板，所述基板包括弯曲表面。因此，采用根据实施例的触摸面板的显示设备由于具有弯曲表面而可以提供视觉稳定性。此外，可以提高触摸面板的触控灵敏度。特别地，当触摸面板应用于移动电话时，可以提高移动电话的可用性。当使用者将移动电话握在使用者的一只手中时，移动电话提供出色的抓握，使得使用者可以感觉到移动电话的稳定性。此外，当使用者通过使用移动电话与对方说话时，移动电话贴附到使用者的脸部轮廓线，从而可以提高移动电话的可用性。
在一个触摸面板的制造方法中，通过形成薄线宽的电极丝可以实现窄的假区。因此，增大了有效区的面积，并且可以确保多种设计。
附图说明
图1是平面图，示意性地示出了根据本发明的一个实施例的触摸面板；
图2是图1的A部分的放大平面图；
图3是沿着图1的B-B线截取的剖视图；
图4是剖视图，示出了根据第二实施例的触摸面板；
图5是剖视图，示出了根据第三实施例的触摸面板；
图6是剖视图，示出了根据第四实施例的触摸面板；以及
图7是流程图，示出了用于制造根据实施例的触摸面板的方法。
具体实施方式
在实施例的描述中，将理解，当层(或薄膜)、区域、图案或结构被称为在另一个层(或薄膜)、另一个区域、另一个片或另一个图案“上”或“下”时，它可以“直接”或“间接”在其他层(或薄膜)、区域、片或图案上，或者还可以存在一个或多个中间层。已经参照附图描述了层的这种位置。
为了方便或清晰的目的，可以放大、省略或示意性地图示附图中示出的每个层(薄膜)、区域、图案或结构的厚度和大小。此外，每个层(薄膜)、区域、图案或结构的大小并不真实地反映实际大小。
以下将参照附图详细描述本发明的实施例。
以下将参照图1至图3来描述根据第一实施例的触摸面板。图1是平面图，示意性地示出了根据实施例的触摸面板；图2是图1的A部分的放大平面图；并且图3是沿着图1的B-B线截取的剖视图。
参见图1至图3，在一个实施例中，触摸面板100可以由有效区AA以及设置在有效区AA外部的假区DA限定，在有效区中输入设备的位置被检测到。
有效区AA中可以设有透明电极30以检测输入设备。此外，假区DA中可以设有连接到透明电极30的线材40以及将线材40连接到外部电路(未示出)上的印刷电路板。假区DA中可以设有外部假层20。在外部假层20中可以形成徽标20a。以下，将更加详细地描述触摸面板100的特点。
根据第一实施例的触摸面板100可以包括下述中的一个或多个：基板10、外部假层20、光学透明粘合剂60、透明电极30、线材40、绝缘层50、透明电极基座70和防反射层80。
基板10可以是本领域公知的任何合适的材料，例如玻璃基板或塑料基板，但是实施例不限于此。
在一个实施例中，基板10可以包括弯曲表面(例如，弯曲玻璃)。就是说，基板10的至少一个表面可以包括弯曲表面。弯曲表面可以具有凹形形状。或者，弯曲表面可以具有凸形形状。
因此，采用根据实施例的触摸面板100的显示设备由于具有弯曲表面而可以提供视觉稳定性。此外，可以增强触摸面板100的触摸灵敏度。特别地，当触摸面板100应用于移动电话时，可以提高移动电话的可用性。当使用者将移动电话握在使用者的一只手中时，移动电话提供出色的抓握感，使得使用者可以感受到移动电话的稳定性。此外，当使用者通过使用移动电话与对方说话时，移动电话贴附到使用者的脸部轮廓线，从而可以提高移动电话的可用性。
在一个实施例中，光学透明粘合剂(OCA)60可以插置在基板10与透明电极基座70之间。OCA 60可以使基板10与透明电极基座70结合。OCA 60可以在不会很大程度地降低触摸面板100的透光率的情况下将基板10与透明电极基座70结合。
透明电极基座70可以放置在基板10(例如，基板10的一个表面)上。透明电极基座70可以是，例如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜，但是实施例不限于此。透明电极基座70可以包括可构成透明电极30的多种材料。
透明电极30可以包括第一和第二透明电极32和34。
在一个实施例中，第一和第二透明电极32和34可以包括：传感器部分32a和34a，以检测输入设备(例如使用者的手指)的触摸；和连接部分32b和34b，连接传感器部分32a和34a。第一透明电极32的连接部分32b可以在第一方向(如图2的左右方向所示)上连接传感器部分32a，并且第二透明电极34的连接部分34b可以在第二方向(如图2的上下方向所示)上连接传感器部分34a。
透明电极30可以具有不同的形状以检测输入设备(例如使用者的手指)的触摸。
透明电极30可以包括在不中断光传播的情况下允许电流过的透明导电材料。为此，透明电极30可以包括多种材料，诸如，包括铟锡氧化物、铟锌氧化物、氧化铜、氧化锡、氧化锌或二氧化钛的金属氧化物、碳纳米管(CNT)和导电聚合材料，但是实施例不限于此。
在一个实施例中，第一和第二透明电极32和34可以放置在透明电极基座70的同一平面上。第二透明电极34可以设置在透明电极基座70的一个表面上，并且第一透明电极可以设置在第二透明电极34上。
在一个实施例中，第一和第二透明电极32和34可以形成在透明电极基座70的PET薄膜中，由此确保触摸面板100的柔性。
根据现有技术，透明电极直接形成在基板10上，以便减小触摸面板的厚度。然而，如果基板10要具有弯曲表面，那么将难以控制设置在弯曲表面部分上的透明电极的电特性。
根据本发明的实施例，由于透明电极可以不直接形成在基板10上，所以可以容易地控制透明电极的电特性。此外，由于透明电极30可以形成在透明电极基座70上，所以触摸面板可以维持在很薄的厚度。
接着，在一个实施例中，绝缘层50可以插置在第一和第二透明电极32和34之间。换句话讲，绝缘层50可以设置在第二透明电极34的整个表面上。因此，可以防止第一透明电极32与第二透明电极34电性短路。
绝缘层50可以包括，例如诸如二氧化硅的金属氧化物、聚合物和丙烯酸树脂，但是实施例不限于此。
第一透明电极32和第二透明电极34可以设置在不同的层上，这些不同的层之间插置绝缘层50，从而更加灵敏地感测触摸。因此，可以提高触摸感测的精确度。此外，可以提供最近备受关注的具有多点触摸功能的触摸面板。特别地，可以提供具有多点触摸功能且包括弯曲玻璃的触摸面板。多点触摸是可以同时识别几个触摸点的技术，并且与仅识别一个触摸点的典型技术相比，可以允许使用者进行更多操作，不同于因为通过触摸仅能输入位置变化而需要通过辅助按键来实现多种功能的额外操作的常规触摸方法，根据检测到的触摸点的数量可以指定设备对触摸的反应，并且通过检测触摸点之间的间距可以执行预定操作。因此，使用者可以更加直观和便利地操作触摸面板。
在一个实施例中，透明电极基座70可以包括硬涂层(未示出)。可以对硬涂层和绝缘层50进行折射率匹配。由于折射率匹配，所以可以优化诸如透射比、反射率和色度(b*，黄化)的特性。此外，包括透明导电材料的第一和第二透明电极通过折射率匹配可以处于不可见的状态。因此，可以提高采用触摸面板100的显示设备的可视性。
如果输入设备(例如手指)触摸触摸面板100，那么输入设备所触摸的部分会形成电容差，并且所触摸的具有电容差的部分可以被检测为触摸点。
基板10的假区DA中可以设有连接到透明电极30的线材40以及连接到线材40的印刷电路板(未示出)。由于线材40设置在假区DA中，所以线材40可以包括表现出出色的导电性的金属。印刷电路板可以具有多种形式。例如，印刷电路板可以是柔性印刷电路板(FPCB)，但是实施例不限于此。
在特定实施例中，防反射层80可以存在并且减小可见光波段的光的反射率，以便抑制反射造成的眩光，并且/或抑制看不见屏幕图像的现象。换句话讲，防反射层80可以通过有效地减小由反射造成的不良影响来提供出色的分辨率，并且可以提高可视性。此外，触摸面板100的透射比可以提高到至少90％，优选地，至少92％。此外，触摸面板100的透射比可以提高到99％。
防反射层80可以包括折射率为约1.35至约2.7的氧化物或氟化物，但是实施例不限于此。折射率范围可以被确定为适用于防反射。防反射层80可以通过将表现出不同的折射率的材料堆叠成一层或多层来形成。
防反射层80可以形成为与透明电极基座70接触，从而可以减小触摸面板100的厚度。
虽然图未示出，但是可以形成防散开膜以覆盖透明电极30和线材40。防散开膜在触摸面板100由于冲击而破碎时可以抑制碎片散开。防散开膜可以包括多种结构的多种材料。
以下，将参照图4更加详细地描述根据第二实施例的触摸面板200。在以下描述中，为了清楚和简单的说明，仅除了不同于以上描述的结构和组件的结构和组件之外，将省略与以上描述的结构和组件相同或者与以上描述的结构和组件极为相似的结构和组件的细节。
图4是剖视图，示出了根据第二实施例的触摸面板200。
参见图4，在根据第二实施例的触摸面板200中，第一透明电极32和第二透明电极34可以设置在不同的表面上，而在这些不同的表面之间插置透明电极基座70。例如，第一透明电极32可以设置在透明电极基座70的顶面上，并且第二透明电极34可以设置在透明电极基座70的底面上。
透明电极基座70可以防止第一透明电极32与第二透明电极34电性短路。因此，可以省略额外的绝缘层。
根据现有技术，由于仅仅一个透明电极形成在透明电极基座70上，所以两层电容式触摸面板需要至少两个透明电极基座70以及用于将透明电极基座70互相粘合的多个OCA60。因此，增加了触摸面板的厚度，并且降低了透射比和可视性。
根据本发明的实施例，第一和第二透明电极32和34两者可以形成在一个透明电极基座70上。因此，可以解决这个问题。
此外，第一和第二透明电极32和34可以设置在围绕透明电极基座70的不同层上，从而更加灵敏地感测触摸。因此，可以提高触摸感测的精确度。
以下，将参照图5更加详细地描述根据第三实施例的触摸面板300。在以下描述中，为了清楚和简单的说明，仅除了不同于第一实施例的结构和组件的结构和组件之外，将省略与第一实施例的结构和组件相同或者与第一实施例的结构和组件极为相似的结构和组件的细节。
图5是剖视图，示出了根据第三实施例的触摸面板300。
参见图5，在根据第三实施例的触摸面板300中，防反射层80可以包括防反射膜。换句话讲，防反射层80可以被设置成薄膜的形式。除了防反射层80被设置成薄膜的形式之外，根据第三实施例的触摸面板300可以与根据第一实施例的触摸面板100相同。
以下，将参照图6更加详细地描述根据第四实施例的触摸面板400。在以下描述中，为了清楚和简单的说明，仅除了不同于第二实施例的结构和组件的结构和组件之外，将省略与第二实施例的结构和组件相同或者与第二实施例的结构和组件极为相似的结构和组件的细节。
图6是剖视图，示出了根据第四实施例的触摸面板400。
参见图6，在根据第四实施例的触摸面板400中，防反射层80可以包括防反射膜。换句话讲，防反射层80可以被设置成薄膜的形式。除了防反射层80被设置成薄膜的形式之外，根据第四实施例的触摸面板400可以与根据第二实施例的触摸面板200相同。
以下，将参照图7来描述根据本发明实施例的触摸面板的制造方法。
图7是流程图，示出了根据本发明实施例的触摸面板的制造方法。
参见图7，根据本发明实施例的触摸面板的制方法可以包括以下步骤中的一个或多个：制备基板和透明电极基座的步骤(步骤ST100)；形成透明电极的步骤(步骤ST200)；形成电极丝材料的步骤(步骤ST300)；和形成防反射层的步骤(步骤ST400)。
在在制备基板和透明电极基座的步骤(步骤ST100)中，可以制备基板，并且透明电极基座可以包括，例如PET薄膜，但是实施例不限于此。在一个实施例中，基板可以具有弯曲表面。
此后，在形成透明电极的步骤(步骤ST200)中，可以在透明电极基座上形成透明电极。形成透明电极的步骤(步骤ST200)可以包括形成在第一方向上延伸的第一透明电极以及形成在第二方向(例如，与第一方向不同的方向，诸如与第一透明电极交叉的方向)上延伸的第二透明电极的步骤。
参见图3和图5，形成透明电极的步骤(步骤ST200)可以进一步包括：形成与透明电极基座70一致的第一和第二透明电极32和34的步骤；以及在第一透明电极32与第二透明电极34之间形成绝缘层50的步骤。
在一个实施例中，第一和第二透明电极32和34可以通过沉积方法来形成。例如，第一和第二透明电极32和34可以通过反应溅射方法来形成。在这种情况下，当第一和第二透明电极32和34包括铟锡氧化物时，第一和第二透明电极32和34可以包括10％或更少的锡(Sn)。因此，可以提高透射比。此后，通过退火过程使铟锡氧化物结晶可以提高导电率。然而，实施例不限于此，第一和第二透明电极32和34可以通过多种方法来形成。
形成绝缘层50的步骤包括涂布绝缘材料的步骤，并且绝缘材料可以包括，例如有机材料，但是实施例不限于此。在涂布绝缘材料的步骤中，可以实现湿式涂布。在这种情况下，绝缘材料可以包括聚合物或丙烯酸树脂。
在一个实施例中，，形成绝缘层的步骤包括沉积绝缘材料的步骤，并且绝缘材料可以包括无机材料。例如，绝缘材料可以包括氮化硅(SiNx)或二氧化硅(SiO2)，但是实施例不限于此。
可以在透明电极基座上执行形成电极丝材料的步骤(步骤ST300)。在形成电极丝材料的步骤(步骤ST300)中，可以按照与上述形成透明电极的方式相同的方式来沉积电极丝材料。例如，电极丝材料可以通过溅射方法或反应溅射方法来沉积，但是实施例不限于此。当电极丝通过反应溅射方法来形成时，可以利用例如氧气或氮气的气氛来沉积电极丝。
电极丝材料可以包括铬(Cr)、铝(Al)、银(Ag)、铜(Cu)、镍(Ni)、钼(Mo)和/或它们的任意合金，但是实施例不限于此。
例如，电极丝材料可以包括铬的氧化物、铝的氧化物、银的氧化物、铜的氧化物、镍的氧化物和钼的氧化物。
在一个实施例中，在完成形成电极丝材料的步骤(步骤ST300)之后，可以进一步执行通过刻蚀电极丝材料来形成电极丝的步骤。更具体地讲，电极丝材料可以通过湿刻蚀方法来刻蚀。湿刻蚀方法通过使用化学制品来执行，并且是化学制品中包含的组分与有待刻蚀的材料发生化学反应使得有待刻蚀的组分溶解在用于刻蚀目的的化学制品中的技术。例如，根据实施例，通过使用FeCl3溶液或NaOH溶液来执行刻蚀过程，但是实施例不限于此。
通过湿式刻蚀方法可以形成细线宽的电极丝。例如，电极丝的线宽可以在10μm至100μm的范围内，但是实施例不限于此。
在形成电极丝材料的步骤(步骤ST300)中，电极丝可以通过简单的印刷过程来形成。例如，电极丝可以通过直接印刷过程来形成。
根据特定实施例，通过形成薄厚度的线宽的电极丝可以实现窄的假区。例如，假区DA(参照图1)形成为约2mm的大小，从而可以确保触摸面板的有效区AA(参照图1)和多种设计。此外，由于电极丝具有薄线宽，所以可以在假区DA中可以形成许多电极丝，从而可以增大触摸面板的分辨率。
此后，在一个实施例中，形成防反射层的步骤(步骤ST400)可以包括涂布防反射材料的步骤。
参见图3和图4，防反射层80通过涂布方法来形成，使得防反射层80可以与透明电极基座70紧密地接触。因此，可以减小触摸面板的厚度。
然而，实施例不限于此。例如，形成防反射层的步骤(步骤ST400)可以包括形成防反射膜的步骤。
参见图5和图6，防反射膜可以形成在透明电极基座70的底面上。
本说明书中任何提及“一个实施例”、“一种实施例”、“例示实施例”等的意思是在本发明的至少一个实施例中包括结合实施例描述的特定特征、结构或特性。在本说明书中多处出现的这些短语并不必然全部指代同一个实施例。另外，当结合任何实施例来描述特定特征、结构或特性时，都假定它们在本领域的技术人员的范围内，以结合实施例的其他特征、结构或特性来实现这些特征、结构或特性。
虽然已经参照多个说明性实施例描述了实施例，但是应当理解，本领域的技术人员可以在本发明的精神和原理的范围内设计多种其他修改和实施例。更具体地讲，在本发明、附图和所附权利要求书的范围内可以对主题的组成部件和/或布置进行多种变化和修改。除了对组成部件和/或布置的变化和修改之外，替代使用对本领域的技术人员也是显而易见的。

Claims (15)

1.一种触摸面板，包括：
基板；
在所述基板上的透明电极基座；
第一透明电极，设置在所述透明电极基座上，并且在第一方向上延伸；
第二透明电极，设置在所述透明电极基座上，并且在第二方向上延伸；
绝缘层，插置在所述第一透明电极和所述第二透明电极之间；
连接到所述第一透明电极的第一电极丝；
连接到所述第二透明电极的第二电极丝；以及
插置在所述基板与所述透明电极基座之间的光学透明粘合剂，即OCA，
其中，所述OCA覆盖所述第一电极丝和所述第二电极丝，
其中，所述第一电极丝和所述第二电极丝设置在所述透明电极基座上，
其中，所述基板的至少一个表面上包括弯曲表面，
其中，所述基板包括玻璃，
其中，所述第一透明电极和所述第二透明电极设置在所述透明电极基座的同一表面上，
其中，所述第一透明电极和所述第二透明电极与所述基板间隔开，
其中，所述第一透明电极、所述第二透明电极、所述第一电极丝和所述第二电极丝设置在所述透明电极基座的同一表面上，
其中，所述基板的厚度厚于所述透明电极基座的厚度，
其中，所述第一透明电极和所述第二透明电极不与所述基板接触，
其中，所述透明电极基座包括硬涂层。
2.如权利要求1所述的触摸面板，其中，对所述硬涂层和所述绝缘层进行折射率匹配。
3.如权利要求1所述的触摸面板，其中，所述透明电极基座包括聚对苯二甲酸乙二酯薄膜。
4.如权利要求1所述的触摸面板，进一步包括设置在所述透明电极基座上的防反射层。
5.如权利要求1所述的触摸面板，其中，所述第一电极丝或所述第二电极丝的线宽在10μm至100μm的范围内。
6.一种用于制造触摸面板的方法，所述方法包括：
制备基板和透明电极基座；
在所述透明电极基座上形成透明电极；
在所述透明电极基座上形成电极丝材料；以及
形成插置在所述基板与所述透明电极基座之间的光学透明粘合剂，即OCA，
其中，所述OCA覆盖所述电极丝材料，
其中，形成所述透明电极包括形成在一个方向上延伸的第一透明电极以及形成在与所述第一透明电极相交的方向上延伸的第二透明电极，
其中，所述基板包括玻璃，
其中，形成所述透明电极进一步包括：在所述透明电极基座的同一表面上形成所述第一透明电极和所述第二透明电极；以及在所述第一透明电极与所述第二透明电极之间形成绝缘层，
其中，所述第一透明电极、所述第二透明电极和所述电极丝材料设置在所述透明电极基座的同一表面上，
其中，所述基板的厚度厚于所述透明电极基座的厚度，
其中，所述第一透明电极和所述第二透明电极不与所述基板接触，
其中，所述透明电极基座包括硬涂层。
7.如权利要求6所述的方法，进一步包括在所述透明电极基座上形成防反射层。
8.如权利要求6所述的方法，其中，形成所述绝缘层包括涂布绝缘材料，并且所述绝缘材料包括有机材料。
9.如权利要求6所述的方法，其中，形成所述绝缘层包括沉积绝缘材料，并且所述绝缘材料包括无机材料。
10.如权利要求6所述的方法，其中，对所述硬涂层和所述绝缘层进行折射率匹配。
11.如权利要求6所述的方法，进一步包括在沉积所述电极丝材料之后通过刻蚀所述电极丝材料来形成电极丝。
12.如权利要求11所述的方法，其中，所述电极丝的线宽在10μm至100μm的范围内。
13.如权利要求7所述的方法，其中，形成所述防反射层包括涂布防反射材料。
14.如权利要求7所述的方法，其中，所述形成所述防反射层包括形成防反射膜。
15.如权利要求6所述的方法，进一步包括通过印刷过程来形成电极丝材料。
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