CN107209604B - 并设有天线的触控面板 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题为获得一种不会对触控面板的检测特性带来不良影响的并设有天线的触控面板。解决方法为，并设有天线的触控面板(1)层叠于显示装置(51)来使用，是将天线并设于触控面板而成。该触控面板具备：天线图案(20)，其包含天线的天线元件(21)及与天线元件导通的第一配线(22)；以及检测图案(30)，其包含触控面板的电极(31、36)及与电极导通的第二配线(32、37)。在平面透视图上，天线图案(20)与检测图案(30)之间的最短距离为1.0mm以上20.0mm以下。

Description

并设有天线的触控面板
技术领域
本发明涉及并设有天线的触控面板，其为在作为具备无线通信功能的设备的显示、输入部的触控面板上并设通信用天线而成。
背景技术
作为智能手机、传统手机、平板终端等设备的显示、输入部，使用触控面板。此外，这些设备具备无线通信的发送接收用天线。这些设备组入有具有接触检测功能的触控面板，此外，以与触控面板分开的方式，另行组入有具有无线信号发送接收功能的天线。
触控面板的检测电极和天线元件这两者都可以由导电性膜来形成。因此，若制造并设有天线的触控面板而组入这些设备中，则能够实现这些设备的制造工序的简略化、以及部件的空间节省等。
触控面板具备电极以及与该电极导通的配线(称为第二配线)，例如可参照专利文献1。在本发明和本说明书中，将配置有电极的触控面板中的平面区域称为电极区域；将配置有第二配线的触控面板中的平面区域称为第二配线区域。
在将天线并设于触控面板时，若将天线配置于第二配线区域，则在平面透视图上第二配线与天线重叠。此外，若将天线配置于电极区域，则在平面透视图上电极与天线重叠。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-238052号公报
发明内容
发明所要解决的课题
天线通常为低阻抗状态。触控面板的电极通常与天线相比处于高阻抗状态。
若天线重叠于作为触控面板的构成要素的电极或第二配线，则即使两者间并无接触，也会在两者之间产生电性结合。会因为该电性结合而对于触控面板的检测特性带来不良影响。不良影响可举例如下现象等：(1)虽然并未接触到触控面板但发出有接触的信号、或虽然接触到触控面板但未发出有接触的信号等误检测；(2)发生在与接触位置不同的位置检测到有接触的虚假现象(ゴースト现象)。
本发明所要解决的课题为获得一种并设天线而得到的触控面板，是对触控面板的检测特性不会带来不良影响的并设有天线的触控面板。
本发明的其他课题，可通过本发明的说明而明了。
用于解决课题的方法
以下陈述为了用于解决问题而提出的方法。为了易于理解，赋予与本发明的实施方式所对应的符号而进行说明，但本发明并不限于该实施方式。此外，作为符号的数字，有时以集合的方式表示部件等，在后说明的实施例中表示个别部件等的情况下，有时在该数字后附以字母。
本发明的一个方式的并设有天线的触控面板(1)层叠于显示装置(51) 来使用，是将天线并设于触控面板而成，
所述触控面板具备：
天线图案(20)，其包含所述天线的天线元件(21)及与该天线元件导通的第一配线(22)，且由导电膜形成；以及
检测图案(30)，其包含所述触控面板的电极(31、36)及与该电极导通的第二配线(32、37)，且由导电膜形成，
在平面透视图上，所述天线图案与所述检测图案之间的最短距离(6)为 1.0mm以上20.0mm以下。
此外，并设有天线的触控面板(1)可以为，
在平面透视图上，在所述天线图案与所述检测图案之间配置有包含低相对介电常数层的图案，
所述低相对介电常数层的相对介电常数(Er)的值大于1.0且2.5以下。
此外，所述触控面板的检测方式为静电容量方式，
所述电极包含多个发送电极(Tx)和多个接收电极(Rx)，
所述第二配线包含从所述发送电极(Tx)引出的发送配线、以及
从所述接收电极(Rx)引出的接收配线，
所述触控面板具备：
配置所述发送电极(Tx)与所述发送配线的第一面板面、以及
配置所述接收电极(Rx)与所述接收配线的第二面板面，
所述天线元件和所述第一配线配置于所述第一面板面和所述第二面板面中至少一方的、平面透视图上的边缘部分。
此外，也可以一块基材的一个面为所述第一面板面，另一个面为所述第二面板面，
在平面透视图上，所述基材在该天线图案与该检测图案之间具有开口部。
此外，也可以两块基材的一个面分别为所述第一面板面、所述第二面板面，
在平面透视图上，至少具有所述天线图案的基材在所述天线图案与所述检测图案之间具有开口部。
此外，也可以一块基材的一个面为所述第一面板面和所述第二面板面，
在平面透视图上，所述基材在所述天线图案与所述检测图案之间具有开口部。
一种触控屏，是在显示装置上层叠并设有天线的触控面板而成的触控屏，
所述并设有天线的触控面板为权利要求中的并设有天线的触控面板。
本发明的其他方式的触控屏(2)是在显示装置上层叠并设有天线的触控面板而成，
所述并设有天线的触控面板为本发明所涉及的并设有天线的触控面板。
以上进行说明的本发明、本发明的优选实施方式、以及包含于其中的构成要素，可以尽可能地进行组合来实施。
发明的效果
本发明所涉及的并设有天线的触控面板，由于在天线图案与检测图案之间具有特定的距离，因此，在天线与检测图案之间不会产生电性结合。因此，有在并设有天线的触控面板中不会发生误检测或虚假现象的优点。
本发明所涉及的触控屏中，在触控面板部件中，在天线图案与检测图案之间具有特定的距离，因而在天线与检测图案之间不会产生电性结合。因此，有在具备显示装置且并设有天线的触控屏中不会发生误检测或虚假现象的优点。
附图说明
图1为第一触控屏的分解说明图。
图2为并设有天线的第一触控面板的平面透视图。
图3为并设有天线的第二触控面板的平面透视图。
图4为并设有天线的第三触控面板的平面透视图。
图5为并设有天线的第四触控面板的平面透视图。
图6为天线元件的平面形状的示例。
图7为第二触控屏的分解说明图。
图8为第三触控屏的分解说明图。
图9为第四触控屏的分解说明图。
图10为第五触控屏的分解说明图。
具体实施方式
以下，参照附图进一步说明本发明的实施例所涉及的并设有天线的触控面板和触控屏。在本说明书中参照的各图，为了使本发明易于理解，有时进行示意性显示，如将一部分的构成要素夸张显示等。因此，构成要素间的尺寸、比率等有时会与实物不同。此外，在本发明的实施例中记载的构件、部分的尺寸、材质、形状及其相对位置等只不过是说明例，只要没有特别记载，则并没有是将本发明的范围仅限于此的意旨。进而，在边参照附图边使用上下、左右、纵横等术语时，是以表示各构件相互间的位置关系的意图来使用，并没有通过这些术语来将本发明的范围仅限于此的意旨。
图1为第一触控屏2a的分解说明图。第一触控屏2a中，在液晶显示装置 51(以下，有时称为LCD)上层叠有触控面板1。在触控面板1上堆叠有作为表层基材的玻璃板3。
液晶显示装置51具有显示面53与LCD导电体52。显示面53占据液晶显示装置51的平面的大部分，位于该平面的中央部。LCD导电体52位于显示面53的边缘部，以边框状围绕显示面53。
并设有天线的触控面板1的检测方式为静电容量方式。并设有天线的触控面板1具有第一面板面33和第二面板面38。在第一面板面33配置有多个发送电极(Tx)31。发送配线32从发送电极(Tx)31引出。发送电极(Tx)31 与发送配线32导通。多个发送电极(Tx)31与多个发送配线32各自分别导通。
在第二面板面38配置有多个接收电极(Rx)36。接收配线37从接收电极(Rx)36引出。接收电极(Rx)36与接收配线37导通。多个接收电极(Rx) 36与多个接收配线37各自分别导通。
发送电极(Tx)31与接收电极(Rx)36为可见光透明。发送电极(Tx) 31与接收电极(Rx)36由导电膜形成。发送配线32与接收配线37由导电膜形成。
在本发明和本说明书中，将发送电极(Tx)31与接收电极(Rx)36统称为电极，将发送配线32与接收配线37统称为第二配线。进而，将电极与第二配线统称为检测图案30。
在第二面板面38存在天线元件21与第一配线22。天线元件21与第一配线22导通。天线元件21与第一配线22由导电膜形成。天线元件21与第一配线22，通常为可见光不透明。这是因为，均配置在并设有天线的触控面板1 的边缘部分，因此无需设为可见光透明。
并设有天线的触控面板1的边缘部分，是指将并设有天线的触控面板平面视时的周边部分。通常，该周边部分的内侧为触控面板的操作区域，且为显示装置的显示区域。边缘部分通常不是操作区域，也不是显示区域。
当然，天线元件21也可以配置于显示装置的显示区域。
配置于显示装置的显示区域的天线元件，将会由可见光透明的导电膜制成。进而，无论天线元件配置在边缘部分还是显示区域，天线元件21与第一配线22都可以为可见光透明。
在本发明和本说明书中，将天线元件21与第一配线22统称为天线图案 20。
天线图案20也可以配置在第一面板面33上。
图2为第一并设有天线的触控面板1a的平面透视图。
天线元件21a之平面形状为带状。带状也可以表达为矩形。
本发明中，天线元件的平面形状可为任意的形状。无论天线元件的平面形状为何种形状，具备本发明的发明特定事项的并设有天线的触控面板、触控屏及它们的等同物，都包含于本发明的技术范围中。图1所示的带状和L字形状的天线元件的平面形状为示例。进而，图6中，图示了平面形状不同的5 个天线元件。天线元件24为T字形状，天线元件25为T字形状的一部分比其他部分粗的形状。天线元件26为コ字形状，天线元件27为コ字形状的一部分比其他部分粗的形状。天线元件28为接近正方形的长方形形状。以上说明的天线元件的平面形状为示例。
与天线元件21a导通的第一配线22a从天线元件21a延伸至并设有天线的第一触控面板1a的轮廓线。
天线图案20a以与检测图案30隔有间隔的方式配置。
在并设有天线的第一触控面板1a的平面透视图中，检测图案30呈大致矩形形状。其上边为接收电极36的上轮廓线361，左边为发送配线326，下边为虚线301，右边为虚线302。由于检测图案30包含接收配线37，因此，如果严格图示，则虚线301处于与图示位置相比靠下方的位置，但在此出于易于理解等目的，图示在与实际位置相比靠上的位置。此外，如果严格图示，则虚线 302处于与图示位置相比靠右方的位置，但在此出于易于理解等目的，图示在与实际位置相比靠左的位置。
在天线图案20a中，最靠近检测图案30的部分为下轮廓线211。在检测图案30中，最靠近天线图案20a的部分为接收电极36的上轮廓线361。
在并设有天线的第一触控面板1a的平面透视图上，以箭头6a来表示天线图案20a与检测图案30的最短距离。该最短距离通常为1.0mm以上20.0mm 以下，优选为2.0mm以上20.0mm以下。如果将该最短距离设为该范围内的值，则能够防止天线图案与检测图案的电性结合。如果将上限值设为上述数值内，则能够避免触控面板无益地变得过大。本发明和本说明书中，将上述最短距离范围称为第一距离范围。
图3为并设有天线的第二触控面板1b的平面透视图。天线元件21b位于并设有天线的触控面板1b的左上角。天线元件21b的平面形状为L字形。L 字形也可以表达为“直角钩状物”形状。与天线元件21b导通的第一配线22b 从天线元件21b延伸至并设有天线的触控面板1b的轮廓线。
在并设有天线的第二触控面板1b的平面透视图上，天线图案20b以与检测图案30隔有间隔的方式设置。
在并设有天线的第二触控面板1b的平面透视图中，检测图案30呈大致矩形形状。其上边为接收电极36的上轮廓线362，左边为发送配线321，下边为虚线303，右边为虚线304。由于检测图案30包含接收配线37，因此，如果严格图示，则虚线303处于与并设有天线的第一触控面板1b的下边轮廓线一致的位置，但在此出于易于理解等目的，图示在与实际位置相比靠上的位置。此外，如果严格图示，则虚线304处于与图示位置相比靠右方的位置，但在此出于易于理解等目的，图示在与实际位置相比靠左的位置。
在并设有天线的第二触控面板1b的平面透视图上，以箭头6b来表示天线图案20b与检测图案30在左右方向上的距离。以箭头6b来表示的间隔距离为，天线元件21b的内侧纵轮廓线213与发送配线之间的距离。
在第二触控面板1b的平面透视图上，以箭头7b来表示天线图案20b与检测图案30在上下方向上的距离。以箭头7b来表示的间隔距离为，天线元件 21b的内侧横轮廓线214与接收电极(Rx)36的上轮廓线362之间的距离。
若将箭头6b与箭头7b进行比较，则箭头6b的长度较短。因此，在第一触控面板1b的平面透视图上，天线图案20b与检测图案30的最短距离为箭头 6b的长度。
箭头6b的长度被定义为第一距离范围，其防止天线图案20b与检测图案 30的电性结合。
图4为并设有天线的第三触控面板1c的平面透视图。并设有天线的第三触控面板1c的平面透视图中，包含多个发送配线的图案为朝下方开口的大致コ字形状。其内侧上边及内侧左边为发送配线323，内侧右边为发送配线322。
在并设有天线的第三触控面板1c的平面透视图上，天线元件21c的右、上、左这三个方向被发送配线所包围，下方向被并设有天线的第三触控面板 1c的下轮廓线包围。在包含电极和第二配线的检测图案中，与天线元件21c 接近的是第二配线。
在并设有天线的第三触控面板1c的平面透视图上，以箭头6c来表示天线图案20c的左方向的、天线图案20c与检测图案30的间隔距离。箭头6c所表示的间隔距离为，天线元件21c的左轮廓线216与发送配线323之间的距离。
在并设有天线的第三触控面板1c的平面透视图上，以箭头7c来表示天线图案20c的右方向的、天线图案20c与检测图案30的间隔距离。箭头7c所表示的间隔距离为，天线元件的右轮廓线215与发送配线322之间的距离。
如果将箭头6c与箭头7c的长度进行比较，则箭头6c的长度较短。此外，天线图案20c的上方向与发送配线之间有较长的间隔。而且，在下方向没有检测图案30。因此，在并设有天线的第三触控面板1c的平面透视图上，天线图案20c与检测图案30的最短距离为箭头6c的长度。箭头6c的长度被定义为第一距离范围，其防止天线图案20b与检测图案30的电性结合。
在图4中，位于4个发送电极(Tx)31的下方的纵向排列的3个点表示剩余的发送电极(Tx)同样地排列，位于2个接收电极(Rx)36的右边的横向排列的3个点表示剩余的接收电极同样地排列。
图5为并设有天线的第四触控面板1d的平面透视图。
并设有天线的第四触控面板1d具有2个天线图案20d、20e。天线图案20d 的天线元件21d为带状。天线图案20e的天线元件21e为L字形状。
在并设有天线的第四触控面板1d的平面透视图中，检测图案30呈大致矩形形状。其上边为接收电极36的上轮廓线363，左边为发送配线327，下边为虚线305，右边为虚线306。由于检测图案30包含接收配线37，因此，如果严格图示，则虚线305位于在与并设有天线的第四触控面板1d的下边轮廓线一致的位置，但在此处于易于理解等目的，图示在与实际位置相比靠上的位置。此外，如果严格图示，则虚线306处于与图示位置相比靠右方的位置，但在此处于易于理解等目的，图示在与实际位置相比靠左的位置。
2个天线图案20d、20e，分别以与检测图案30隔着间隔的方式配置。在 2个天线图案20d、20e中，天线图案20d与检测图案30接近。
在并设有天线的第四触控面板1d的平面透视图上，以箭头6d来表示天线图案20d与检测图案30的间隔距离。箭头6d的长度为天线图案20d、20e与检测图案30的最短距离。箭头6d的长度被定义为第一距离范围，其防止天线图案20d与检测图案30的电性结合。
天线图案20和检测图案30由ITO(氧化铟锡)、透明导电性油墨(例如纳米银线油墨)、导电性糊剂(例如包含金属粒子和粘合剂树脂的糊剂)、铜薄膜等制成。位于显示装置的显示面的正上方的这些图案，由可见光透明的材料制成即可，位于显示装置的边缘部分的这些图案，可以由可见光不透明的材料制成，也可以由可见光透明的材料制成。
参照图1所说明的第一面板面与第二面板面，也可以为一块基材(未图示) 的表面与背面。此外，也可以两块基材的一个面分别为第一面板面、第二面板面。此外，也可以作为表层基材的玻璃板的面为第一面板面和/或第二面板面。进而，也可以一块基材的一个面为第一面板面和第二面板面。
此处，单一的面为第一面板面和第二面板面，是指发送电极(Tx)与接收电极(Rx)形成在同一面上，且两种电极在各自的交叉点以绝缘状态堆叠而成的检测电极。
天线图案在上述方式的第一面板面或第二面板面上制作即可。或者，也可以制作已制成有天线图案的基材，与已制成有检测图案的基材等重叠。
如上所述，对于并设有天线的第一～第四触控面板1a、1b、1c、1d，由于在天线图案20a、20b、20c、20d与检测图案30之间具有特定的距离，因此在天线与检测图案之间不会产生电性结合。另外，为了更确实地防止天线与检测图案之间的电性结合，优选的是，不仅设置特定的距离，而且进一步施加工夫。例如，如图7所示，在平面透视图上，在天线图案与检测图案之间配置包含低相对介电常数层的图案60。
图7为第二触控屏2b的分解说明图。第二触控屏2b与第一触控屏同样地，在液晶显示装置51上层叠有触控面板1。在触控面板1上，堆叠有作为表层基材的玻璃板3。
与第一触控屏2a不同点在于，在并设有天线的触控面板1的第二面板面 38上，除了存在多个接收电极(Rx)36和接收配线37、天线元件21以及第一配线22，进一步还存在包含上述低相对介电常数层的图案60。其他构成与第一触控屏2a相同，故省略其说明。
低相对介电常数层的相对介电常数通常为大于1.0且2.5以下，优选为1.5 以上2.5以下。若低相对介电常数层的相对介电常数为该范围内，则能够进一步使天线图案与检测图案的电性结合程度变小。相对介电常数(Er)1.0为空气的相对介电常数的值，因此，相对介电常数(Er)的值为1.0以下的图案层没有可实现性。此外，若相对介电常数(Er)的值超过2.5，则难以获得使电性结合变小的效果。
作为低相对介电常数层，可使用如下油墨，即在树脂中混合相对介电常数低的固体物质，从而使表观相对介电常数比混合前树脂降低的油墨。代替混合固体物质，也可以混入气泡。混合前树脂例如可举出丙烯酸系树脂。
包含低相对介电常数层的图案60的平面形状为带状。带状也可以表达为矩形形状。
本发明中，包含低相对介电常数层的图案60的平面形状可以为任意形状，但从使电性结合程度变小方面考虑，更优选的是，设为与存在于天线图案与检测图案之间的区域相符的形状。
此外，代替配置包含低相对介电常数层的图案60，以如下方式设计也能够得到相同的效果，即设计为：在平面透视图上，使构成第一面板面、第二面板面的上述基材70、71中至少形成有天线图案的基材，在天线图案20与检测图案30之间具有开口部71a。图8为第三触控屏2c的分解说明图。在图8中，两块基材70、71的一个面分别为第一面板面33、第二面板面38，两块基板 70、71各有开口部70a、71a。通过基材70、71具有开口部70a、71a(即不存在基材材料的部分)，从而能够更确实地使得天线与检测图案之间的电性结合难以产生。另外，在图8中，示出了两块基材70、71各有开口部70a、71a的例子，但至少在具有天线图案20的基材70形成有开口部70a即可。
图9为第四触控屏2d的分解说明图。图10为第五触控屏2e的分解说明图。也可以如图9所示，使具有开口部70a的一块基材的一个面为第一面板面 33，另一个面为第二面板面38，也可以如图10所示，使具有开口部70a的一块基材的一个面为第一面板面33和第二面板面38。
开口部70a、71a的平面形状为带状。带状也可以表达为矩形。
本发明中，开口部70a、71a的平面形状可以为任意形状，但从使电性结合程度变小的方面考虑，更优选的是设为与存在于天线图案与检测图案之间的区域相符的形状。
以上，说明了将本发明适用于静电容量方式的触控面板的实施例。本发明可以适用于静电容量方式的触控面板以外的触控面板，例如，可以在电阻膜式的触控面板中实施。
显示装置可使用液晶显示装置、有机EL显示装置等。
符号说明
1：并设有天线的触控面板，2：触控屏，3：表层基材(玻璃板)，6：箭头(天线图案与检测图案之间的距离)，20：天线图案，21：天线元件，22：第一配线，24、25、26、27、28：天线元件，30：检测图案，31：作为电极的发送电极(Tx)，32：作为第二配线的发送配线，33：第一面板面，36：作为电极的接收电极(Rx)，37：作为第二配线的接收配线，38：第二面板面，51：作为显示装置的液晶显示装置，52：LCD导电体，53：显示面，60：包含低相对介电常数层的图案，70、71：基材，70a、71a：开口部。

Claims (4)

1.一种并设有天线的触控面板，其层叠于显示装置来使用，是将天线并设于触控面板而成，
所述触控面板具有：
天线图案，其包含所述天线的天线元件及与该天线元件导通的第一配线，且由导电膜形成；以及
检测图案，其包含所述触控面板的电极及与该电极导通的第二配线，且由导电膜形成，
在平面透视图上，所述天线图案与所述检测图案之间的最短距离为1.0mm以上20.0mm以下，
所述触控面板的检测方式为静电容量方式，
所述电极包含多个发送电极Tx与多个接收电极Rx，
所述第二配线包含从所述发送电极Tx引出的发送配线、以及从所述接收电极Rx引出的接收配线，
所述触控面板具备：
配置所述发送电极Tx和所述发送配线的第一面板面、以及
配置所述接收电极Rx和所述接收配线的第二面板面，
所述天线元件和该第一配线配置于所述第一面板面和所述第二面板面中至少一方的、平面透视图上的边缘部分，
一块基材的一个面为所述第一面板面，另一个面为所述第二面板面，
在平面透视图上，所述基材在所述天线图案与所述检测图案之间具有开口部。
2.一种并设有天线的触控面板，其层叠于显示装置来使用，是将天线并设于触控面板而成，
所述触控面板具有：
天线图案，其包含所述天线的天线元件及与该天线元件导通的第一配线，且由导电膜形成；以及
检测图案，其包含所述触控面板的电极及与该电极导通的第二配线，且由导电膜形成，
在平面透视图上，所述天线图案与所述检测图案之间的最短距离为1.0mm以上20.0mm以下，
所述触控面板的检测方式为静电容量方式，
所述电极包含多个发送电极Tx与多个接收电极Rx，
所述第二配线包含从所述发送电极Tx引出的发送配线、以及从所述接收电极Rx引出的接收配线，
所述触控面板具备：
配置所述发送电极Tx和所述发送配线的第一面板面、以及
配置所述接收电极Rx和所述接收配线的第二面板面，
所述天线元件和该第一配线配置于所述第一面板面和所述第二面板面中至少一方的、平面透视图上的边缘部分，
两块基材的一个面分别为所述第一面板面、所述第二面板面，
在平面透视图上，至少具有所述天线图案的基材在所述天线图案与所述检测图案之间具有开口部。
3.一种并设有天线的触控面板，其层叠于显示装置来使用，是将天线并设于触控面板而成，
所述触控面板具有：
天线图案，其包含所述天线的天线元件及与该天线元件导通的第一配线，且由导电膜形成；以及
检测图案，其包含所述触控面板的电极及与该电极导通的第二配线，且由导电膜形成，
在平面透视图上，所述天线图案与所述检测图案之间的最短距离为1.0mm以上20.0mm以下，
所述触控面板的检测方式为静电容量方式，
所述电极包含多个发送电极Tx与多个接收电极Rx，
所述第二配线包含从所述发送电极Tx引出的发送配线、以及从所述接收电极Rx引出的接收配线，
所述触控面板具备：
配置所述发送电极Tx和所述发送配线的第一面板面、以及
配置所述接收电极Rx和所述接收配线的第二面板面，
所述天线元件和该第一配线配置于所述第一面板面和所述第二面板面中至少一方的、平面透视图上的边缘部分，
一块基材的一个面为所述第一面板面和所述第二面板面，
在平面透视图上，所述基材在所述天线图案与所述检测图案之间具有开口部。
4.一种触控屏，其为在显示装置上层叠并设有天线的触控面板而成，
所述并设有天线的触控面板为权利要求1至3中任一项所述的并设有天线的触控面板。
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