CN115167699A - 触控基板及显示面板 - Google Patents

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张震
叶剑
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Abstract

本发明提供了一种触控基板及显示面板。所述触控基板包括多个触控单元，每一所述触控单元包含相互电性绝缘设置的第一电极和第二电极。所述第一电极包括沿第一方向延伸的第一主干电极以及分别设于所述第一主干电极两侧的至少一第一分支图案和至少一第三分支图案。所述第二电极包括沿垂直于所述第一方向的第二方向延伸的第二主干电极以及分别设于所述第二主干电极两侧的至少一第二分支图案和至少一第四分支图案。在所述第二方向上，所述第一分支图案和所述第二分支图案分别以一第一连接中心和一第二连接中心为中点向两侧扩散。所述第三分支图案包围所述第二分支图案，所述第四分支图案包围所述第一分支图案。

Description

触控基板及显示面板
技术领域
本发明涉及显示设备领域，特别是一种触控基板及显示面板。
背景技术
电容式触摸屏由于其高耐久性，长寿命，并且支持多点触控的功能，广泛应用于各种电子交互场景设备中。电容式触摸屏，通过检测手指触摸位置处电容量的变化，来检测手指触摸的具体位置。因此，当触摸时引起的电容变化量较小时，传统的电容式触摸屏可能无法准确检测到是否有触摸输入。由于触摸屏的结构设计方案是检测电容改变量非常重要的因素，因此开发出一种能够检测较小电容改变量的触摸屏设计方案将是非常有必要的。
目前针对柔性AMOLED(Active-Matrix Organic Light-Emitting Diode，有源矩阵有机发光二极体)显示屏，其触控电极图案通常需要直接制作在薄膜封装层上表面，然而由于封装层较薄(通常厚度约为10um)，因此该触控电极与阴极之间的距离小，从而导致TX(驱动电极)/RX(感应电极)与阴极之间的寄生电容较大，进而导致RC延迟较大，降低触控灵敏度。并且，目前的柔性AMOLED显示屏中触控电极的材质通常为镂空的金属网格材质，其导电面积相对传统的整面透明ITO材质的触控电极，其实际有效导电电极面积较小，因此触控电极TX与RX之间的互容感应量非常小，导致手指触摸时，引起的电容变化量更小，不容易被触控芯片检测到。
发明内容
本发明的目的是提供一种触控基板及显示面板，以解决现有技术中触控电极与阴极之间的寄生电容较大，从而导致触控基板的灵敏度和精准度降低的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种触控基板，所述触控基板包括多个触控单元，每一所述触控单元包含相互电性绝缘设置的第一电极和第二电极。
所述第一电极包括沿第一方向延伸的第一主干电极以及分别设于所述第一主干电极两侧的至少一第一分支图案和至少一第三分支图案。所述第二电极包括沿垂直于所述第一方向的第二方向延伸的第二主干电极以及分别设于所述第二主干电极两侧的至少一第二分支图案和至少一第四分支图案。
在所述第二方向上，所述第一分支图案以一第一连接中心为中点向所述第一连接中心的两侧扩散，所述第二分支图案以一第二连接中心为中点向所述第二连接中点的两侧扩散。在所述第一方向上，所述第三分支图案以所述第二连接中心为中点向所述第二连接中点的两侧扩散，并包围所述第二分支图案；所述第四分支图案以所述第一连接中心为中点向所述第一连接中心的两侧扩散，并包围所述第一分支图案。
进一步地，在一所述触控单元中，所述第一电极的面积等于所述第二电极的面积。
进一步地，所述第一电极还包括第一次干电极和第一支干电极。所述第一次干电极平行于所述第二主干电极，并与所述第一主干电极电连接。所述第一支干电极设于所述第一主干电极和所述第一次干电极一侧。
所述第二电极还包括第二次干电极和第二支干电极。所述第二次干电极平行于所述第一主干电极，并与所述第二主干电极电连接。所述第二支干电极设于所述第二主干电极和所述第二次干电极一侧。
所述触控单元为中心对称结构，其具有一对称中心。所述第一主干电极、所述第一次干电极和所述第一支干电极以所述对称中心为中点形成风车状结构。所述第二主干电极、所述第二次干电极和所述第二支干电极以所述对称中心为中点形成风车状结构。所述第一电极中风车状结构的方向与所述第二电极中风车状结构的方向相反。
进一步地，所述第一主干电极远离所述第一连接中心的一侧设有一所述第二次干电极。所述第二主干电极靠近所述第二连接中心的一侧设有一所述第一次干电极。
进一步地，所述触控单元具有阵列排布的第一区、第二区、第三区和第四区。在所述第一方向上，所述第一区与所述第四区连接，所述第二区与所述第三区连接。在所述第二方向上，所述第一区与所述第二区连接，所述第三区与所述第四区连接。所述第一区、所述第二区、所述第三区和所述第四区的共同连接点为所述触控单元的对称中心。其中，所述第一区和所述第四区中都具有所述第一分支图案和所述第四分支图案，所述第二区和所述第三区中都具有所述第二分支图案和所述第三分支图案。
进一步地，所述第一分支图案包括多个所述第一支干电极和所述第一次干电极。所述第一支干电极与所述第一连接中心连接的多个第一支干电极。所述第一次干电极设于所述第一分支图案远离所述第一主干电极的一侧，并平行于所述第一主干电极。在所述第一分支图案中，位于所述第一连接中心靠近所述第一主干电极一侧的所述第一支干电极与所述第一主干电极电连接，位于第一连接中心远离所述第一主干电极一侧的所述第一支干电极与第一次干电极电连接。
所述第三分支图案包括多个所述第一支干电极、多个所述第一次干电极和第一连接电极。所述第一支干电极设于所述第二连接中心的两侧，并与所述第二连接中心电性绝缘。所述第一次干电极分别设于所述第四分支图案靠近所述第二主干电极的一侧和所述第四分支图案远离所述第二主干电极的一侧，并平行于所述第二主干电极。所述第一连接电极电连接所述第一次干电极，并位于所述第三分支图案远离所述第一主干电极的一侧。在所述第三分支图案中，所述第一支干电极远离所述第二连接中心的一端与所述第一次干电极电连接，远离所述第二主干电极的所述第一次干电极与所述第一主干电极电连接。
进一步地，在所述第一分支图案中，所述第一支干电极与所述第一主干电极和所述第一次干电极分别围绕出至少一第一开口。在所述第三分支图案中，所述第一支干电极与所述第一次干电极围绕出至少一第三开口。所述第一开口和所述第三开口中均设有第一虚拟电极，所述第一虚拟电极与所述第一电极电性绝缘。
进一步地，所述第二分支图案包括多个所述第二支干电极和多个所述第二次干电极。所述第二支干电极与所述第二连接中心连接。所述第二次干电极分别设于所述第二分支图案靠近所述第一主干电极的一侧和所述第二分支图案远离所述第一主干电极的一侧，并平行于所述第一主干电极。在所述第二分支图案中，所述第二支干电极远离所述第二连接中心的一端与所述第二次干电极电连接，靠近所述第一主干电极的所述第二次干电极与所述第二主干电极电连接。
所述第四分支图案包括多个所述第二支干电极、所述第二次干电极和第二连接电极。所述第二支干电极设于所述第一连接中心的两侧，并与所述第一连接中心电性绝缘。所述第二次干电极设于所述第四分支图案远离所述第二主干电极的一侧，并平行于所述第二主干电极。第二连接电极电连接所述第二主干电极和所述第二次干电极，并位于所述第一分支图案远离所述第一主干电极的一侧。在所述第四分支图案中，位于所述第一连接中心靠近所述第二主干电极一侧的所述第二支干电极与所述第二主干电极连接，位于所述第一连接中心远离所述第二主干电极一侧的第二支干电极与所述第二次干电极电连接。
进一步地，在所述第二分支图案中，所述第二支干电极与所述第二次干电极围绕出至少一第二开口。在所述第四分支图案中，所述第二支干电极与所述第二主干电极和所述第二次干电极分别围绕出至少一第四开口。所述第二开口和所述第四开口中均设有第二虚拟电极，所述第二虚拟电极与所述第二电极电性绝缘。
进一步地，所述第一支干电极的至少一侧设有一所述第二支干电极，相邻的所述第一支干电极与所述第二支干电极之间具有一空隙，所述空隙中设有第三虚拟电极，所述第三虚拟电极与所述第一电极和所述第二电极之间电性绝缘。
进一步地，所述触控基板还包括多个第一电极组和多个第二电极组。所述第一电极组沿所述第二方向排列，并沿所述第一方向延伸。所述第二电极组沿所述第一方向排列，并沿所述第二方向延伸。
所述触控单元阵列排布在所述触控基板中。在所述第一方向上，相邻两个所述触控单元中的所述第一电极互相电连接，多个相互电连接的所述第一电极组合成一所述第一电极组。在所述第二方向上，相邻两个所述触控单元中的所述第二电极互相电连接，多个互相电连接的所述第二电极组合成一所述第二电极组。
进一步地，在所述第一电极组中，相邻的两个所述第一电极之间通过一第一连接处互相电连接，且所述第一连接处两侧的所述第一电极以所述第一连接处的为中心点呈中心对称。在所述第二电极组中，相邻的两个所述第二电极之间通过一第二连接处互相电连接，且所述第二连接处两侧的所述第二电极以所述第二连接处的为中心点呈中心对称。其中，所述第一连接处的面积小于所述第二连接处的面积。
进一步地，至少两个所述第一主干电极和至少两个所述第一次干电极与所述第一连接处直接连接，并形成“十”字状结构。至少两个所述第二主干电极和至少两个第二连接电极与所述第二连接处直接连接，并形成“十”字状结构。
进一步地，所述触控单元还包含第四虚拟电极，所述第四虚拟电极设于所述触控单元的边缘处，并位于所述第三分支图案和所述第四分支图案远离所述第一分支图案和所述第二分支图案的一侧，所述第四虚拟电极与所述第一电极和所述第二电极电性绝缘。
进一步地，在每一所述触控单元中，相邻两个所述第四虚拟电极之间具有一所述第一连接处或一所述第二连接处，且所述第四虚拟电极的一端具有一所述第一连接处，其另一端具有一所述第二连接处。每四个阵列排布的所述触控单元中，相邻两个所述第一连接处或相邻两个所述第二连接处之间的四个所述第四虚拟电极互相连接并形成放射状结构。
进一步地，所述第一主干电极包括两个第一子主干电极，所述第一子主干电极分别位于所述第二主干电极的两侧，并通过至少一导电桥桥接。
进一步地，所述导电桥包括垂直连接一第一连接段和一第二连接段，所述第二连接段的长度小于所述第一连接段的长度。
进一步地，所述第一电极和所述第二电极中分支电极的宽度最小值大于两个子像素的尺寸。
进一步地，所述第一电极和所述第二电极由金属网格或透明导电材料构成。
本发明中还提供一种显示面板，所述显示面板包括如上所述的触控基板。
本发明的优点是：本发明的一种触摸基板及显示面板，通过均匀分布且互相咬合、互相包围分支电路设计，使每一个触控单元中互容电场的分布更加均匀，并在有限的空间里增加了第一电极与第二电极之间的正对面积，从而增加第一电极与第二电极在发生触控后的寄生电容的变化量，有效降低了触控单元中的RC延迟，进而提高触控基板识别触摸位置时的灵敏度和精准度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中触控基板的架构示意图；
图2为本发明实施例中触控单元的平面示意图；
图3为本发明实施例中第二区中触控单元中放大示意图；
图4为本发明实施例中第一区中触控单元中放大示意图；
图5为本发明实施例中导电桥的层状结构示意图；
图6为本发明实施例中导电桥的平面结构示意图
图7为本发明实施例中阵列排布的4个触控单元的平面示意图；
图8为本发明实施例中金属走线与发光器件之间层状示意图；
图9为本发明实施例中金属网格结构的平面示意图；
图10为本发明实施例中显示面板的层状结构示意图。
图中部件表示如下：
第一方向x； 第二方向y；
触控基板1； 触控区1A；
非触控区1B； 第一电极组11；
第一连接处11A； 第二电极组12；
第二连接处12A； 驱动芯片13；
信号走线14； 触控单元15；
第一区15A； 第二区15B；
第三区15C； 第四区15D；
第一电极100； 第一分支图案101；
第三分支图案103； 第一主干电极110；
第一子主干电极111； 导电桥112；
第一连接段112a； 第二连接段112b；
第一次干电极120； 第一支干电极130；
第一连接电极140； 第一连接中心150；
第一开口160； 第三开口170；
第二电极200； 第二分支图案202；
第四分支图案204； 第二主干电极210；
第二次干电极220； 第二支干电极230；
第二连接电极240； 第二连接中心250；
第二开口260； 第四开口270；
空隙301； 第一虚拟电极310；
第二虚拟电极320； 第三虚拟电极330；
第四虚拟电极340； 金属走线400；
断口410； 绝缘层500；
显示面板1000； 衬底层2；
阵列基板3； 发光层4；
发光器件41； 薄膜封装层5；
偏光片6； 盖板7。
具体实施方式
以下参考说明书附图介绍本发明的优选实施例，证明本发明可以实施，所述发明实施例可以向本领域中的技术人员完整介绍本发明，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的发明实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一部件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。
此外，以下各发明实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定发明实施例。本发明中所提到的方向用语，例如，“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“侧面”等，仅是参考附加图式的方向，因此，使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本发明，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
当某些部件被描述为“在”另一部件“上”时，所述部件可以直接置于所述另一部件上；也可以存在一中间部件，所述部件置于所述中间部件上，且所述中间部件置于另一部件上。当一个部件被描述为“安装至”或“连接至”另一部件时，二者可以理解为直接“安装”或“连接”，或者一个部件通过一中间部件间接“安装至”、或“连接至”另一个部件。
本发明实施例中提供了一种触控基板1，如图1所示，所述触控基板1具有一触控区1A以及与所述触控区1A连接的非触控区1B。
在所述触控区1A中，所述触控基板1包括多条第一电极组11和多条第二电极组12。所述第一电极组11沿第一方向x延伸并沿第二方向y排列，每条第一电极组11中具有多个互相电连接的第一电极100。所述第二电极组12沿第二方向y延伸并沿第一方向x排列，每条第二电极组12中具有多个互相电连接的第二电极200。其中，所述第一方向x垂直于所述第二方向y，从而使所述第一电极组11与所述第二电极组12相交，并且所述第一电极组11与所述第二电极组12之间互相绝缘设置。
在所述非触控区1B中，所述触控基板1包括多条信号走线14，所述信号走线14用于将所述第一电极组11和所述第二电极组12与驱动芯片13电连接，从而将触控区1A中所产生的电容数据传输给所述驱动芯片13进行处理，进而产生触控信号。其中，每一条信号走线14与一所述第一电极组11或一所述第二电极组12电连接，从而将每一行和每一列电极组中的所产生的电容数据都能传输给所述驱动芯片13。
在相交的一所述第一电极组11和一所述第二电极组12中，相交位置处的第一电极100与对应交叉设置的第二电极200形成一触控单元15。多条所述第一电极组11与多条第二电极组12之间相交形成多个所述触控单元15，多个所述触控单元15沿所述第一方向x和所述第二方向y阵列排布在所述触控基板1中。每一触控单元15中均设有所述第一电极100和所述第二电极200，并且每一触控单元15中所述第一电极100的面积等于所述第二电极200的面积，促使每一触控单元15中的第一电极100与第二电极200之间能够均匀分布。
如图2所示，所述触控单元15具有阵列排布的4个矩形区域，所述矩形区域分别为第一区15A、第二区15B、第三区15C以及第四区15D。在所述第一方向x上，所述第一区15A与所述第四区15D连接，所述第二区15B与所述第三区15C连接。在所述第二方向y上，所述第一区15A与所述第二区15B连接，所述第三区15C与所述第四区15D连接。所述第一区15A、所述第二区15B、所述第三区15C和所述第四区15D的共同连接点为所述触控单元15的对称中心，所述触控单元15中的第一电极100和第二电极200以所述对称中心为中点呈中心对称。
其中，所述第一区15A中的第一电极100和第二电极200与所述第三区15C中的第一电极100和第二电极200以所述对称中心为中心点呈中心对称，所述第二区15B中的第一电极100和第二电极200与所述第四区15D中的第一电极100和第二电极200以所述对称中心为中心点呈中心对称。
如图2所示，所述第一电极100中包括一第一主干电极110以及设于所述第一主干电极110两侧的第一分支图案101和第三分支图案103，所述第二电极200中包括一第二主干电极210以及设于所述第二主干电极210两侧的第二分支图案202和第四分支图案204。其中，所述第一主干电极110平行于所述第一方向x，所述第二主干电极210平行于所述第二方向y，所述第一主干电极110与所述第二主干电极210的交点对应于所述对称中心。所述第一分支图案101和所述第四分支图案204位于所述第二区15B和所述第四区15D中，所述第二分支图案202和所述第三分支图案103位于所述第一区15A和所述第三区15C中。
如图3所示，在所述第二区15B中，所述第一分支图案101沿所述第二方向y延伸，其具有一第一次干电极120、四个第一支干电极130以及一第一连接中心150。所述第一次干电极120设于所述第一分支图案101远离所述第一主干电极110的一侧，并平行于所述第一主干电极110。所述第一连接中心150对应于所述第二区15B的中心点，所述第一支干电极130均匀设于所述第一连接中心150的两侧。
其中，两个所述第一支干电极130设于所述第一连接中心150靠近所述第一主干电极110的一侧，另两个所述第一支干电极130设于所述第一连接中心150远离所述第一主干电极110的一侧。位于所述第一连接中心150同一侧的两个第一支干电极130之间互相垂直相交，并且其相交处与所述第一连接中心150连接，从而使所述第一分支图案101在所述第二方向y上形成以所述第一连接中心150为中点向所述第一连接中心150两侧扩散延伸的结构。位于所述第一连接中心150靠近所述第一主干电极110一侧的第一支干电极130与所述第一主干电极110电连接，并与所述第一主干电极110围绕出一三角形的第一开口160。位于所述第一连接中心150远离所述第一主干电极110一侧的第一支干电极130和第一次干电极120互相电连接，并也围绕出一三角形的第一开口160。
如图3所示，在所述第二区15B中，所述第四分支图案204沿所示第一方向x延伸，其具有一第二次干电极220、四个第二支干电极230以及一第二连接电极240。所述第二次干电极220设于所述第四分支图案204远离所述第二主干电极210的一侧，并平行于所述第二主干电极210。所述第二支干电极230均匀设于所述第一连接中心150的两侧。所述第二连接电极240电连接所述第二主干电极210和所述第二次干电极220。
其中，两个所述第二支干电极230设于所述第一连接中心150靠近所述第二主干电极210的一侧，另两个所述第二支干电极230设于所述第一连接中心150远离所述第二主干电极210的一侧。位于所述第一连接中心150同一侧的两个第二支干电极230之间互相垂直相交，其相交处与所述第一连接中心150部分重合，但与所述第一连接中心150保持电性绝缘，从而使所述第四分支图案204在第一方向x上形成以所述第一连接中心150为中点向所述第一连接中心150两侧扩散延伸的结构。位于所述第一连接中心150靠近所述第二主干电极210一侧的第二支干电极230与所述第二主干电极210电连接，并与所述第二主干电极210围绕出一三角形的第四开口270。位于所述第一连接中心150远离所述第二主干电极210一侧的第二支干电极230和第二次干电极220互相电连接，并也围绕出一三角形的第四开口270。所述第二连接电极240设于所述第四分支图案204与远离所述第一主干电极110的一侧，并平行于所述第一主干电极110。
在所述第二区15B中，在所述第二主干电极210、所述第二次干电极220和所述第二连接电极240包围所述第一分支图案101。
如图4所示，在所述第一区15A中，所述第二分支图案202沿所述第二方向y延伸。所述第二分支图案202中具有第二次干电极220和第二支干电极230，并且所述第二分支图案202中的第二次干电极220与第二支干电极230所形成的电极图案与所述第二区15B中的第一分支图案101为轴对称结构。具体的，所述第二分支图案202中包括两个所述第二次干电极220、四个所述第二支干电极230以及一第二连接中心250。所述第二连接中心250对应于所述第一区15A的中心点，所述第二支干电极230均匀设于所述第二连接中心250的两侧。所述第二次干电极220设于所述第二分支图案202的两侧，并平行于所述第一主干电极110，所述第二支干电极230远离所述第二连接中心250的一端与所述第二次干电极220电连接。靠近所述第一主干电极110的一所述第二次干电极220与所述第二主干电极210电连接。
其中，两个所述第二支干电极230设于所述第二连接中心250靠近所述第一主干电极110的一侧，另两个所述第二支干电极230设于所述第二连接中心250远离所述第一主干电极110的一侧。位于所述第二连接中心250同一侧的两个第二支干电极230之间互相垂直相交，并且其相交处与所述第二连接中心250连接，从而使所述第二分支图案202在所述第二方向y上形成以所述第二连接中心250为中点向所述第二连接中心250两侧扩散延伸的结构。位于所述第二连接中心250靠近所述第一主干电极110一侧的第二次干电极220和第二支干电极230互相电连接，并围绕出一三角形的第二开口260。位于所述第二连接中心250远离所述第一主干电极110一侧的第二次干电极220和第二支干电极230互相电连接，并也围绕出一三角形的第二开口260。
如图4所示，在所述第一区15A中，所述第三分支图案103沿所述第一方向x延伸，其包括两个第一次干电极120、四个第一支干电极130以及一第一连接电极140。所述第一次干电极120设于所述第四分支图案204的两侧，并平行于所述第二主干电极210。远离所述第二主干电极210的一所述第一次干电极120与所述第一主干电极110电连接。所述第一支干电极130均匀设于所述第二连接中心250的两侧，其远离所述第二连接中心250的一端与所述第一次干电极120电连接。所述第一连接电极140的两端分别与一所述第一次干电极120电连接。
其中，两个所述第一支干电极130设于所述第一连接中心150靠近所述第二主干电极210的一侧，另两个所述第一支干电极130设于所述第二连接中心250远离所述第二主干电极210的一侧。位于所述第二连接中心250同一侧的两个第一支干电极130之间互相垂直相交，其相交处与所述第二连接中心250部分重合，但与所述第二连接中心250保持电性绝缘，从而使所述第三分支图案103在第一方向x上形成以所述第二连接中心250为中点向所述第二连接中心250两侧扩散延伸的结构。位于所述第二连接中心250靠近所述第二主干电极210一侧的第一次干电极120和所述第一支干电极130互相电连接，并围绕出一三角形的第三开口170。位于所述第二连接中心250远离所述第二主干电极210一侧的第一次干电极120和第一支干电极130互相电连接，并也围绕出一三角形的第三开口170。所述第一连接电极140设于所述第三分支图案103与远离所述第一主干电极110的一侧，并平行于所述第一主干电极110。
在所述第一区15A中，在所述第一主干电极110、所述第一次干电极120和所述第一连接电极140包围所述第二分支图案202。
如图2所示，根据几何对称原理，所述第三区15C中所述第一电极100和所述第二电极200的结构与所述第一区15A中的结构相同，并以所述对称中心为中点呈中心对称；所述第四区15D中所述第一电极100和所述第二电极200的结构与所述第二区15B中的结构相同，并也以所述对称中心为中点呈中心对称。
其中，所述第一主干电极110、靠近所述第二主干电极210且平行于所述第二主干电极210的第一次干电极120以及设于上述第一主干电极110和第一次干电极120一侧的第一支干电极130以所述对称中心为中点形成风车状结构，该风车状结构中的第一支干电极130均以逆时针方向分布。所述第二主干电极210、靠近所述第一主干电极110且平行于所述第一主干电极110的第二次干电极220以及设于上述第二主干电极210和第二次干电极220一侧的第二支干电极230以所述对称中心为中点形成风车状结构，该跟车结构中的第二支干电极230均以顺时针方向分布。
在同一触控单元15中，所述第一电极100中风车状结构的中心点与所述第二电极200中风车状结构的中心点均与所述对称中心重合，促使所述第一电极100中的风车状结构与所述第二电极200中的风车状结构互相交叉且相互契合，组合成一四边形结构，进而在所述第一区15A和所述第二区15B中使所述第一主干电极110远离所述第一连接中心150的一侧设有一所述第二次干电极220。同样的，在所述第一区15A和所述第四区15D中，也使所述第二主干电极210靠近所述第二连接中心250的一侧设有一所述第一次干电极120。并且在风车状结构所组合形成的四边形结构中，其两条对角线分别与所述第一主干电极110和第二主干电极210重合。交叉且契合的两个风车状结构使每一个第一开口160结构的两侧都设有所述第二开口260结构，也使每一个第二开口260结构的两侧都设有所述第一开口160结构，进而促使所述第一电极100与所述第二电极200分布更加均匀，且覆盖面积更大，减少识别死角，提高触控灵敏度。
进一步地，在所述触控单元15中，所述第一支干电极130倾斜于所述第一主干电极110，并形成一第一夹角，所述第一夹角大于0°并小于90°。优选的，所述第一支干电极130与所述第一主干电极110之间的第一夹角为45°。每一所述第一支干电极130远离开口的一侧均设有一所述第二支干电极230，并且所述第二支干电极230平行于所述第一支干电极130。所述第一支干电极130的宽度小于所述第一主干电极110、所述第一次干电极120以及所述第一连接电极140的宽度，所述第二支干电极230的宽度小于所述第二主干电极210、所述第二次干电极220以及所述第二连接电极240的宽度。并且，所述第一电极100和所述第二电极200中分支电极的最小宽度均大于两个子像素的尺寸，即所述第一支干电极130和所述第二支干电极230的最小宽度均大于两个子像素的尺寸。
所述第一电极100和所述第二电极200之间互相绝缘设置。具体的，如图2和图5所示，所述第一电极100和所述第二电极200位于同一层金属层中，所述第一主干电极110包括两个第一子主干电极111，两个所述第一子主干电极111分别设于所述第二主干电极210的两侧，并且两个第一子主干电极111之间通过导电桥112的桥接而相互电连接，从而避免所述第一电极100和所述第二电极200之间电连接。其中，所述导电桥112与所述第二主干电极210之间设有一绝缘层500，所述第一子主干电极111穿过所述绝缘层500与所述位于所述第二主干电极210下方的导电桥112电连接。
本发明对导电桥112的数量和结构的并没有做出限定，其可以采用如图2中所示的双桥结构，两个导电桥112是独立的，相互之间并没有连接。并且，由于所述触控单元15为中心对称结构，所以两个导电桥112之间也以所述对称中心为中点呈中心对称。具体的，如图6所示，所述导电桥112并非轴对称结构，其包括垂直连接一第一连接段112a和一第二连接段112b，所述第一连接段112a的长度大于所述第二连接段112b的长度。将两个如上所述的导电桥112以所述对称中心呈中心对称式设置，能够缩小两个导电桥112之间的距离，更不易被人眼发觉，对于光学效果更优。
进一步地，如图7所示，在所述第一方向x上，相邻两个所述触控单元15中的两个第一主干电极110通过一第一连接处11A互相电连接，使相邻的两个第一电极100互相电连接，并且互相电连接的两个第一电极100以所述第一连接处11A为中点呈中心对称，而所述第一方向x上相邻两个所述触控单元15中的两个第二电极200之间互相绝缘设置，从而形成沿所述第一方向x延伸的第一电极组11。在所述第二方向y上，相邻两个所述触控单元15中的两个第二主干电极210通过一第二连接处12A互相电连接，使相邻的两个第二电极200互相电连接，并且互相电连接的两个第二电极200以所述第二连接处12A为中点呈中心对称，而所述第二方向y上相邻两个所述触控单元15中的两个第一电极100之间互相绝缘设置，从而形成沿所述第二方向y延伸的第二电极组12。其中，单个第一连接处11A在所述触控基板1上的正投影面积小于单个第二连接处12A在所述触控基板1上的正投影面积。
如图7所示，所述第一连接处11A与相邻两个触控单元15中的两个第一主干电极110直接连接。并且，在所述第一方向x上，两个第一主干电极110分别排列在所述第一连接处11A的两侧。同时，平行于所述第二主干电极210且与上述两个第一主干电极110电连接的两个相邻的第一次干电极120也在所述第一连接处11A与对应的第一主干电极110直接连接。并且，在所述第二方向y上，两个第一次干电极120也分别排列在所述第一连接处11A的两侧。进一步地，与所述第一连接处11A直接连接的两个第一主干电极110和两个第一次干电极120互相垂直，并形成“十”字状结构的电极图案。
所述第二连接处12A与相邻两个触控单元15中的两个第二主干电极210直接连接。并且，在所述第二方向y上，两个第二主干电极210分别排列在所述第二连接处12A的两侧。同时，平行于所述第一主干电极110且与上述两个第二主干电极210电连接的两个相邻的第二连接电极240也在所述第二连接处12A与对应的第二主干电极210直接连接。并且，在所述第一方向x上，两个第二连接电极240也分别排列在所述第二连接处12A的两侧。进一步地，与所述第二连接处12A直接连接的两个第二主干电极210和两个第二连接电极240互相垂直，并也形成“十”字状结构的电极图案。
在本发明实施例中，所述第一电极100为驱动电极，所述第二电极200为感应电极。当手指触摸了设有本发明实施例中触控基板1的显示装置时，手指触摸处的第一电极100与第二电极200之间的寄生电容会增加，驱动芯片13通过获取触摸前和触摸后寄生电容的变化量来检测手指触摸的具体位置。因此，当触摸时引起的电容变化量较小时，传统的电容式触摸屏可能无法准确检测到是否有触摸输入。
但在本发明实施例中，如图2所示，所述触控单元15的每一区域中的第一电极100和第二电极200都均匀分布且互相咬合、互相包围，从而使所述第一电极100中每一个分支电极的一侧均设有所述第二电极200，同时也使所述第二电极200中每一个分支电极的一侧设有所述第一电极100，在有限的空间里增加了第一电极100与第二电极200之间正对面积，从而增加所述第一电极100与所述第二电极200之间的寄生电容以及寄生电容变化量，降低整个触控单元15中的RC延迟，提高所述触控基板1的识别触摸位置时的灵敏度，提升所述触控基板1的报点率。
同时，所述第一电极100和所述第二电极200均匀的分布在所述触控单元15中使所述第一电极100和所述第二电极200之间的互容电场也分布的更加均匀，从而提高所述触控基板1识别触摸位置时的检测效率和精准度。
进一步地，每一触控单元15中均具有虚拟电极，如图2-4所示，所述虚拟电极包括第一虚拟电极310、第二虚拟电极320、第三虚拟电极330以及第四虚拟电极340。
所述第一分支图案101中的两个所述第一开口160和所述第三分支图案103中的两个第三开口170中均设有所述第一虚拟电极310，并且所述第一虚拟电极310与所述第一主干电极110、所述第一次干电极120和所述第一支干电极130之间均电性绝缘，彼此不连接。
所述第二分支图案202中的两个所述第二开口260和所述四分支图案中的两个所述第四开口270中均设有所述第二虚拟电极320，所述第二虚拟电极320与所述第二主干电极210、所述第二次干电极220和所述第二支干电极230之间均电性绝缘，彼此不连接。
所述第一虚拟电极310和所述第二虚拟电极320分别与所述第一开口160和所述第二开口260的形状相吻合。因此，在本发明实施例中，所述第一虚拟电极310和所述第二虚拟电极320为三角形结构的虚拟电极图案。
所述第一支干电极130与所述第二支干电极230之间具有一空隙301，所述第三虚拟电极330设于所述空隙301中，并且所述第三虚拟电极330与所述第一支干电极130和所述第二支干电极230之间也保持电性绝缘。
在所述触控单元15的第一区15A和第三区15C中，所述第三虚拟电极330分别以两个第二连接中心250为中心点呈环形阵列排布，并且相邻两个第三虚拟电极330之间互相垂直，从而在所述第一区15A和所述第三区15C中分别形成两个“X”状结构的虚拟电极图案。同样的，在第二区15B和第四区15D中，所述第三虚拟电极330分别以两个第一连接中心150为中心点呈环形阵列排布，且相邻两个第三虚拟电极330之间互相垂直，从而在所述第二区15B和所述第四区15D中也分别形成两个“X”状结构的虚拟电极图案。并且，在所述触控单元15的每一矩形区域中，互相垂直的两个第三虚拟电极330之间具有一第一虚拟电极310或一第二虚拟电极320，从而使所述触控单元15中的虚拟电极也能均匀分布。
所述第四虚拟电极340则设于所述触控单元15的边缘处，并位于所述第三分支图案103和所述第四分支图案204远离所述第一分支图案101和所述第二分支图案202的一侧，并且所述第四虚拟电极340与所述第一电极100和所述第二电极200之间也保持电性绝缘。
如图4和图7所示，在所述触控单元15中，相邻两个所述第四虚拟电极340之间具有一第一连接处11A或一第二连接处12A。每一第四虚拟电极340的一端具有一所述第一连接处11A，其另一端具有一第二连接处12A。
具体的，在一所述触控单元15中，其具有两个第一连接处11A和两个第二连接处12A，分别位与所述第一主干电极110的两端和所述第二主干电极210的两端。
在所述第二区15B和所述第四区15D中，所述第四虚拟电极340便从所述第一连接处11A的一侧沿所述第三分支图案103的第一次干电极120和第一连接电极140远离所述第二分支图案202的一侧向所述第二连接处12A延伸，形成与所述第一次干电极120和所述第一连接电极140相契合的垂直角形结构的虚拟电极图案。
在所述第一区15A和所述第三区15C中，所述第四虚拟电极340便从所述第一连接处11A的一侧沿所述第四分支图案204的第二次干电极220和第二连接电极240远离所述第一分支图案101的一侧向所述第二连接处12A延伸，形成与所述第二次干电极220和所述第二连接电极240相契合的垂直角形结构的虚拟电极图案。
每四个阵列排布的所述触控单元15中，相邻两个第一连接处11A或相邻两个第二连接处12A之间的四个第四虚拟电极340互相连接，并拼接成“十”字形放射状结构的虚拟电极图案。所述放射状结构的虚拟电极图案的每一个分支的两侧分别具有一第一电极100中的分支电极和一第二电极200中的分支电路。
如图2所示，在所述第三区15C和所述第四区15D中，所述虚拟电极的结构与所述第一区15A和所述第二区15B中的结构相同。并且，根据几何对称原理，所述第三区15C中的虚拟电极与所述第一区15A中的虚拟电极以所述对称中心为中点呈中心对称，所述第四区15D中的虚拟电极则与所述第二区15B中的虚拟电极以所述对称中心为中点呈中心对称。
所述第一虚拟电极310、所述第二虚拟电极320、所述第三虚拟电极330和所述第四虚拟电极340中均不加载电信号。其中，所述第一虚拟电极310和第二虚拟电极320用于减小第一电极100和第二电极200对显示面板1000中阴极的寄生电容。所述第三虚拟电极330用于增大手指触摸时第一电极100与第二电极200之间的寄生电容变化量，进一步提高所述触控基板1的灵敏度。所述第四虚拟电极340用于电性隔绝相邻两个触控单元15中的第一电极100和第二电极200，防止彼此之间短路，同时也能消除相邻触控单元15之间第一电极100与第二电极200的寄生电容变化量。
进一步地，所述第一电极100、所述第二电极200以及所述虚拟电极的材料可以为金属材料或透明导电材料，例如钛、铝、钼、银、铜、氧化铟锡(ITO)或氧化锌铝(AZO)中的一种。当采用金属材料时，为防止触控基板1影响显示面板的出光，所述第一电极100、所述第二电极200以及所述虚拟电极均为金属网格结构。并且，如图8所示，所述金属网格结构中的金属走线400在所述显示面板上的正投影位于相邻两个发光器件41之间。如图9所示，所述金属网格状结构中的金属走线400上设有断口410，所述第一电极100、所述第二电极200和所述虚拟电极之间可以通过多个断口410保持电性绝缘。同时，保留虚拟电极中的金属网格结构还能保证各区域的光学透过率和反射率一致，避免由于出光率不同而影响显示面板的显示效果。
具体的，针对对比例1(常规的触控单元)和本发明实施例中所提供的触控单元15在相同的通电环境下进行了实验，并获得了如表1中所示的相关数据。
Figure BDA0003686107900000191
Figure BDA0003686107900000201
表1
基于表1中的内容可知，对于本发明实施例中所提供的触控单元15而言，当手指未触摸所述触控单元15时，所述第一电极100和所述第二电极200的寄生电容为0.418pf，当手指触摸所述触控单元15时，所述第一电极100和所述第二电极200的寄生电容为0.479pf，即所述第一电极100和所述第二电极200的寄生电容变化量为0.061pf，即寄生电容变化量与寄生电容的比值为12.73％。
对于对比例1中的触控单元而言，当手指未触摸所述触控单元时，该触控单元中的驱动电极和感应电极的寄生电容为0.69pf，当手指触摸所述触控单元时，该触控单元中的驱动电极和感应电极的寄生电容为0.74pf，即对比例1的触控单元中的驱动电极和感应电极的寄生电容变化量为0.05pf，即寄生电容变化量与寄生电容的比值可以为6.76％。
综上所述，采用如图2所示的方式设置的所述触控单元15，相对于对比例1中的触控单元，当手指触摸时，驱动电极和感应电极的寄生电容可以降低0.261pf，驱动电极和感应电极的寄生电容变化量可以增大0.011pf。因此，本方案可以实现所述第一电极100和所述第二电极200具有较小的寄生电容和较大的寄生电容变化量，以此提高寄生电容的变化量与寄生电容的比值，进而提高所述触控基板1的触控精准度及灵敏度。
本发明实施例中还提供一种显示面板1000，其可以为OLED显示面板1000、AMOLED显示面板1000、Mini-LED显示面板1000或Micro-LED显示面板1000等不同类型发光显示面板1000中的一种。如图10所示，所述显示面板1000包括衬底层2、阵列基板3、发光层4、薄膜封装层5、偏光片6、盖板7以及如上所述触控基板1。所述衬底层2、所述阵列基板3、所述发光层4以及所述薄膜封装层5依次叠层设置，所述触控基板1设于所述薄膜封装层5远离所述发光层4的一表面上。所述偏光片6和所述盖板7依次叠层设于所述触控基板1远离所述薄膜封装层5的一表面上。其中，所述发光器件41位于所述发光层4中，所述发光器件41根据需求可以选用OLED、Mini-LED或Micro-LED等发光体。
本发明实施例中所提供的一种触摸基板及显示面板，通过均匀分布且互相咬合、互相包围分支电路设计，使每一个触控单元中互容电场的分布更加均匀，并在有限的空间里增加了第一电极与第二电极之间的正对面积，从而增加第一电极与第二电极在发生触控后的寄生电容的变化量，有效降低了触控单元中的RC延迟，进而提高触控基板识别触摸位置时的灵敏度和精准度。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (20)

1.一种触控基板，其特征在于，包括多个触控单元，每一所述触控单元包含相互电性绝缘设置的第一电极和第二电极；
所述第一电极包括：
第一主干电极，沿第一方向延伸；
所述第一主干电极的两侧分别设有至少一第一分支图案和至少一第三分支图案；
所述第二电极包括：
第二主干电极，沿垂直于所述第一方向的第二方向延伸；
所述第二主干电极的两侧分别设有至少一第二分支图案和至少一第四分支图案；
在所述第二方向上，所述第一分支图案以一第一连接中心为中点向所述第一连接中心的两侧扩散，所述第二分支图案以一第二连接中心为中点向所述第二连接中点的两侧扩散；
在所述第一方向上，所述第三分支图案以所述第二连接中心为中点向所述第二连接中点的两侧扩散，并包围所述第二分支图案；所述第四分支图案以所述第一连接中心为中点向所述第一连接中心的两侧扩散，并包围所述第一分支图案。
2.如权利要求1所述的触控基板，其特征在于，在一所述触控单元中，所述第一电极的面积等于所述第二电极的面积。
3.如权利要求1所述的触控基板，其特征在于，
所述第一电极还包括：
第一次干电极，平行于所述第二主干电极，并与所述第一主干电极电连接：
第一支干电极，设于所述第一主干电极和所述第一次干电极一侧；
所述第二电极还包括：
第二次干电极，平行于所述第一主干电极，并与所述第二主干电极电连接：
第二支干电极，设于所述第二主干电极和所述第二次干电极一侧；
所述触控单元为中心对称结构，其具有一对称中心；
所述第一主干电极、所述第一次干电极和所述第一支干电极以所述对称中心为中点形成风车状结构；
所述第二主干电极、所述第二次干电极和所述第二支干电极以所述对称中心为中点形成风车状结构；
所述第一电极中风车状结构的方向与所述第二电极中风车状结构的方向相反。
4.如权利要求3所述的触控基板，其特征在于，
所述第一主干电极远离所述第一连接中心的一侧设有一所述第二次干电极；
所述第二主干电极靠近所述第二连接中心的一侧设有一所述第一次干电极。
5.如权利要求3所述的触控基板，其特征在于，所述触控单元具有阵列排布的第一区、第二区、第三区和第四区；
在所述第一方向上，所述第一区与所述第四区连接，所述第二区与所述第三区连接；
在所述第二方向上，所述第一区与所述第二区连接，所述第三区与所述第四区连接；
所述第一区、所述第二区、所述第三区和所述第四区的共同连接点为所述触控单元的对称中心；
其中，所述第一区和所述第四区中都具有所述第一分支图案和所述第四分支图案，所述第二区和所述第三区中都具有所述第二分支图案和所述第三分支图案。
6.如权利要求3所述的触控基板，其特征在于，
所述第一分支图案包括：
多个所述第一支干电极，与所述第一连接中心连接；
所述第一次干电极，设于所述第一分支图案远离所述第一主干电极的一侧，并平行于所述第一主干电极；
在所述第一分支图案中，位于所述第一连接中心靠近所述第一主干电极一侧的所述第一支干电极与所述第一主干电极电连接，位于第一连接中心远离所述第一主干电极一侧的所述第一支干电极与第一次干电极电连接；
所述第三分支图案包括：
多个所述第一支干电极，设于所述第二连接中心的两侧，并与所述第二连接中心电性绝缘；
多个所述第一次干电极，分别设于所述第四分支图案靠近所述第二主干电极的一侧和所述第四分支图案远离所述第二主干电极的一侧，并平行于所述第二主干电极；
第一连接电极，电连接所述第一次干电极，并位于所述第三分支图案远离所述第一主干电极的一侧；
在所述第三分支图案中，所述第一支干电极远离所述第二连接中心的一端与所述第一次干电极电连接，远离所述第二主干电极的所述第一次干电极与所述第一主干电极电连接。
7.如权利要求6所述的触控基板，其特征在于，
在所述第一分支图案中，所述第一支干电极与所述第一主干电极和所述第一次干电极分别围绕出至少一第一开口；
在所述第三分支图案中，所述第一支干电极与所述第一次干电极围绕出至少一第三开口；
所述第一开口和所述第三开口中均设有第一虚拟电极，所述第一虚拟电极与所述第一电极电性绝缘。
8.如权利要求3所述的触控基板，其特征在于，
所述第二分支图案包括：
多个所述第二支干电极，与所述第二连接中心连接；
多个所述第二次干电极，分别设于所述第二分支图案靠近所述第一主干电极的一侧和所述第二分支图案远离所述第一主干电极的一侧，并平行于所述第一主干电极；
在所述第二分支图案中，所述第二支干电极远离所述第二连接中心的一端与所述第二次干电极电连接，靠近所述第一主干电极的所述第二次干电极与所述第二主干电极电连接；
所述第四分支图案包括：
多个所述第二支干电极，设于所述第一连接中心的两侧，并与所述第一连接中心电性绝缘；
所述第二次干电极，设于所述第四分支图案远离所述第二主干电极的一侧，并平行于所述第二主干电极；
第二连接电极，电连接所述第二主干电极和所述第二次干电极，并位于所述第一分支图案远离所述第一主干电极的一侧；
在所述第四分支图案中，位于所述第一连接中心靠近所述第二主干电极一侧的所述第二支干电极与所述第二主干电极连接，位于所述第一连接中心远离所述第二主干电极一侧的第二支干电极与所述第二次干电极电连接。
9.如权利要求8所述的触控基板，其特征在于，
在所述第二分支图案中，所述第二支干电极与所述第二次干电极围绕出至少一第二开口；
在所述第四分支图案中，所述第二支干电极与所述第二主干电极和所述第二次干电极分别围绕出至少一第四开口；
所述第二开口和所述第四开口中均设有第二虚拟电极，所述第二虚拟电极与所述第二电极电性绝缘。
10.如权利要求3所述的触控基板，其特征在于，所述第一支干电极的至少一侧设有一所述第二支干电极，相邻的所述第一支干电极与所述第二支干电极之间具有一空隙，所述空隙中设有第三虚拟电极，所述第三虚拟电极与所述第一电极和所述第二电极之间电性绝缘。
11.如权利要求3所述的触控基板，其特征在于，还包括：
多个第一电极组，沿所述第二方向排列，并沿所述第一方向延伸；
多个第二电极组，沿所述第一方向排列，并沿所述第二方向延伸；
所述触控单元阵列排布在所述触控基板中；
在所述第一方向上，相邻两个所述触控单元中的所述第一电极互相电连接，多个相互电连接的所述第一电极组合成一所述第一电极组；
在所述第二方向上，相邻两个所述触控单元中的所述第二电极互相电连接，多个互相电连接的所述第二电极组合成一所述第二电极组。
12.如权利要求11所述的触控基板，其特征在于，
在所述第一电极组中，相邻的两个所述第一电极之间通过一第一连接处互相电连接，且所述第一连接处两侧的所述第一电极以所述第一连接处的为中心点呈中心对称；
在所述第二电极组中，相邻的两个所述第二电极之间通过一第二连接处互相电连接，且所述第二连接处两侧的所述第二电极以所述第二连接处的为中心点呈中心对称；
其中，所述第一连接处的面积小于所述第二连接处的面积。
13.如权利要求12所述的触控基板，其特征在于，
至少两个所述第一主干电极和至少两个所述第一次干电极与所述第一连接处直接连接，并形成“十”字状结构；
至少两个所述第二主干电极和至少两个第二连接电极与所述第二连接处直接连接，并形成“十”字状结构。
14.如权利要求12所述的触控基板，其特征在于，所述触控单元还包含：
第四虚拟电极，设于所述触控单元的边缘处，并位于所述第三分支图案和所述第四分支图案远离所述第一分支图案和所述第二分支图案的一侧，所述第四虚拟电极与所述第一电极和所述第二电极电性绝缘。
15.如权利要求14所述的触控基板，其特征在于，
在每一所述触控单元中，相邻两个所述第四虚拟电极之间具有一所述第一连接处或一所述第二连接处，且所述第四虚拟电极的一端具有一所述第一连接处，其另一端具有一所述第二连接处；
每四个阵列排布的所述触控单元中，相邻两个所述第一连接处或相邻两个所述第二连接处之间的四个所述第四虚拟电极互相连接，并形成放射状结构。
16.如权利要求1所述的触控基板，其特征在于，所述第一主干电极包括两个第一子主干电极，所述第一子主干电极分别位于所述第二主干电极的两侧，并通过至少一导电桥桥接。
17.如权利要求16所述的触控基板，其特征在于，所述导电桥包括垂直连接一第一连接段和一第二连接段，所述第二连接段的长度小于所述第一连接段的长度。
18.如权利要求1所述的触控基板，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极中分支电极的宽度最小值大于两个子像素的尺寸。
19.如权利要求1所述的触控基板，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极由金属网格或透明导电材料构成。
20.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求1-19中任意一项所述的触控基板。
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