JP2009169837A - Liquid crystal display with touch panel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、抵抗膜圧式タッチパネル付き液晶ディスプレイに関する。 The present invention relates to a liquid crystal display with a resistive film type touch panel.
インジウムと錫との酸化物等の透明導電膜を有する上部電極板と下部電極板とを所定の間隔を開けて対向させて形成されたタッチパネルは、指先等による上部電極板の押し下げで、上部電極板と下部電極板の透明導電膜を接触させ、電気的接続により、その押し下げ位置を検出する。従って、指先等により直接押される上部電極板は、ある程度可撓性を有する必要があると共に、下部電極板は、押し下げに耐えうる剛性を有する必要がある。そのため、上部電極板は、スパッタリング等の方法により透明導電膜を膜付けしたポリエチレンテレフタレート(PET)等のプラスチックフィルムで構成され、下部電極板は、同様の方法で透明導電膜を膜付したガラス板で構成されるのが一般的である。そして、このタッチパネルの下部電極板の透明導電膜を有する面とは反対側の面に液晶ディスプレイを取り付けて、タッチパネル付き液晶ディスプレイを構成している。 A touch panel formed by facing an upper electrode plate having a transparent conductive film such as an oxide of indium and tin and a lower electrode plate with a predetermined gap therebetween is formed by pressing the upper electrode plate with a fingertip etc. The transparent conductive film of the plate and the lower electrode plate is brought into contact with each other, and the pressed position is detected by electrical connection. Therefore, the upper electrode plate that is directly pressed by a fingertip or the like needs to have some flexibility, and the lower electrode plate needs to have rigidity that can withstand depression. Therefore, the upper electrode plate is composed of a plastic film such as polyethylene terephthalate (PET) with a transparent conductive film formed by a method such as sputtering, and the lower electrode plate is a glass plate with a transparent conductive film formed in a similar manner. It is generally composed of And the liquid crystal display is attached to the surface on the opposite side to the surface which has the transparent conductive film of the lower electrode plate of this touch panel, and the liquid crystal display with a touch panel is comprised.
特許文献1では、上部電極板の下部電極板と対向する面の反対側の面に、λ/4板と偏光板を積層し、下部電極板の上部電極板と対向する面の反対側の面に、第一の位相差板と第二の位相差板を積層し、第一の位相差板の第二の位相差板と接している面とは反対側の面に、液晶パネルを有するタッチパネル付き液晶パネルが開示されている。λ/4板と偏光板を組み合わせると円偏光板となる。この円偏光板は、外部からの入射光による内部反射を効率よく吸収する反射防止フィルターとして機能する。
In
特許文献2では、上部電極板の下部電極板と対向する面の反対側の面に、λ/4板と直線偏光板を積層し、下部電極板の上部電極板と対向する面の反対側の面に、λ/4板を積層し、下部電極板に積層されたλ/4板の、下部電極板に接する面とは反対側の面に液晶表示装置を有する、タッチパネル付き液晶表示装置が開示されている。λ/4板と直線偏光板を組み合わせると円偏光板となる。この円偏光版は、これを通してタッチパネルに向けて入射した外光の反射を防止する機能を有する。 In Patent Document 2, a λ / 4 plate and a linear polarizing plate are laminated on the surface of the upper electrode plate opposite to the surface facing the lower electrode plate, and the surface of the lower electrode plate opposite to the surface facing the upper electrode plate is laminated. Disclosed is a liquid crystal display device with a touch panel, in which a λ / 4 plate is laminated on the surface, and the λ / 4 plate laminated on the lower electrode plate has a liquid crystal display device on the surface opposite to the surface in contact with the lower electrode plate Has been. When a λ / 4 plate and a linear polarizing plate are combined, a circularly polarizing plate is obtained. This circularly polarized plate has a function of preventing reflection of external light incident on the touch panel through the plate.
特許文献1のタッチパネル付き液晶パネルは、上部電極板上に円偏光版を有するが、円偏光板を通してタッチパネルの外に送られる光は、第一の偏光板と第二の偏光板と組み合わされた結果、直線偏光状態となっている。電極板がガラス等の光学等方性材料で構成されている場合には、液晶パネルから発せられる偏光状態の表示光はゆがめられることはなく、虹色のむらは発生することはないが、液晶パネルの偏光角に対する偏光サングラスの偏光角、すなわち、操作する者の視認角度により、液晶パネルが視認できないほど画面が暗くなり(クロスニコル状態)、視認性を阻害するおそれがある。
The liquid crystal panel with a touch panel of
特許文献2のタッチパネル付き液晶表示装置も、上部電極板上に円偏光版を有するが、円偏光板を通してタッチパネルの外に送られる光は、下部電極板上のλ/4と組み合わされた結果、直線偏光状態となっている。電極板がガラス等の光学等方性材料で構成されている場合には、液晶パネルから発せられる偏光状態の表示光はゆがめられることはなく、虹色のむらは発生することはないが、液晶表示装置の偏光角に対する偏光サングラスの偏光角、すなわち、操作する者の視認角度により、液晶表示装置が視認できないほど画面が暗くなり(クロスニコル状態)、視認性を阻害するおそれがある。 The liquid crystal display device with a touch panel of Patent Document 2 also has a circularly polarized plate on the upper electrode plate, but the light transmitted to the outside of the touch panel through the circularly polarizing plate is combined with λ / 4 on the lower electrode plate, It is in a linearly polarized state. If the electrode plate is made of an optically isotropic material such as glass, the polarized display light emitted from the liquid crystal panel will not be distorted and rainbow-colored unevenness will not occur. Depending on the polarization angle of the polarized sunglasses with respect to the polarization angle of the device, that is, the viewing angle of the operator, the screen becomes so dark that the liquid crystal display device cannot be viewed (crossed Nicol state), and visibility may be hindered.
本発明の目的は、偏光サングラスをかけてタッチパネルを見た場合であっても、液晶表示に虹色のムラが発生しない、視認性のよいタッチパネル付き液晶ディスプレイを提供することである。 An object of the present invention is to provide a liquid crystal display with a touch panel with good visibility, in which rainbow-colored unevenness does not occur in the liquid crystal display even when the touch panel is viewed with polarized sunglasses.
上記目的を達成するために、本発明によれば以下のような特徴を有するタッチパネル付き液晶ディスプレイが提供される。 In order to achieve the above object, according to the present invention, a liquid crystal display with a touch panel having the following characteristics is provided.
請求項1の発明では、1/4波長位相差板及び1/4波長位相差板の表面に設けられる透明導電膜を備えた上部電極板と、光学等方性材料からなる基板及び光学等方性材料からなる基板の表面に設けられる透明導電膜を備えた下部電極板とを有し、上部電極板と下部電極板とが、それぞれの透明導電膜を互いに導電接触可能に対向かつ離間させた相対配置で組み合わされ、下部電極板の上部電極板と対向する面と反対側の面に、液晶ディスプレイを有するタッチパネルにおいて、1/4波長位相差板の光学軸角度と、液晶ディスプレイの偏光板吸収軸角度との角度差が、45±5度の範囲に配置されていること、を特徴とする。 In the first aspect of the invention, the quarter-wave retardation plate and the upper electrode plate provided with the transparent conductive film provided on the surface of the quarter-wave retardation plate, the substrate made of an optically isotropic material, and the optical isotropic A lower electrode plate provided with a transparent conductive film provided on the surface of the substrate made of a conductive material, and the upper electrode plate and the lower electrode plate are opposed to and spaced apart from each other so that the respective transparent conductive films can be in conductive contact with each other In a touch panel having a liquid crystal display on the surface opposite to the surface facing the upper electrode plate of the lower electrode plate in a relative arrangement, the optical axis angle of the quarter-wave retardation plate and the polarizing plate absorption of the liquid crystal display The angle difference from the shaft angle is arranged in a range of 45 ± 5 degrees.
請求項2の発明では、光学等方性材料からなる基板及び光学等方性材料からなる基板の表面に設けられる透明導電膜を備えた上部電極板と、光学等方性材料からなる基板及び光学等方性材料からなる基板の表面に設けられる透明導電膜を備えた下部電極板とを有し、それらの上部電極板と下部電極板とが、それぞれの透明導電膜を互いに導電接触可能に対向かつ離間させた相対配置で組み合わされ、下部電極板の上部電極板と対向する面と反対側の面に、液晶ディスプレイを有するタッチパネルにおいて、上部電極板の透明導電膜を備えた面とは反対の面に、1/4波長位相差板を有し、1/4波長位相差板の光学軸角度と、液晶ディスプレイの偏光板吸収軸角度との角度差が、45±5度の範囲に配置されている、ことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a substrate made of an optically isotropic material, an upper electrode plate provided with a transparent conductive film provided on a surface of the substrate made of an optically isotropic material, a substrate made of an optically isotropic material, and an optical member. A lower electrode plate provided with a transparent conductive film provided on the surface of a substrate made of an isotropic material, and the upper electrode plate and the lower electrode plate face each other so that the respective transparent conductive films can be in conductive contact with each other. In a touch panel having a liquid crystal display on a surface opposite to the surface facing the upper electrode plate of the lower electrode plate, which is combined in a spaced apart relative arrangement, the surface opposite to the surface having the transparent conductive film of the upper electrode plate The surface has a 1/4 wavelength phase difference plate, and the angle difference between the optical axis angle of the 1/4 wavelength phase difference plate and the polarizing plate absorption axis angle of the liquid crystal display is arranged in the range of 45 ± 5 degrees. It is characterized by that.
請求項3の発明では、光学等方性材料からなる基板及び光学等方性材料からなる基板の表面に設けられる透明導電膜を備えた上部電極板と、光学等方性材料からなる基板及び光学等方性材料からなる基板の表面に設けられる透明導電膜を備えた下部電極板とを有し、それらの上部電極板と下部電極板とが、それぞれの透明導電膜を互いに導電接触可能に対向かつ離間させた相対配置で組み合わされ、下部電極板の上部電極板と対向する面と反対側の面に、液晶ディスプレイを有するタッチパネルにおいて、下部電極板の透明導電膜を備えた面とは反対の面と液晶ディスプレイとの間に、1/4波長位相差板を有し、1/4波長位相差板の光学軸角度と、液晶ディスプレイの偏光板吸収軸角度との角度差が、45±5度の範囲に配置されている、ことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a substrate made of an optically isotropic material, an upper electrode plate provided with a transparent conductive film provided on a surface of the substrate made of an optically isotropic material, and a substrate made of an optically isotropic material and an optical member. A lower electrode plate provided with a transparent conductive film provided on the surface of a substrate made of an isotropic material, and the upper electrode plate and the lower electrode plate face each other so that the respective transparent conductive films can be in conductive contact with each other. In a touch panel having a liquid crystal display on the surface opposite to the surface facing the upper electrode plate of the lower electrode plate, which is combined in a spaced apart relative arrangement, the surface opposite to the surface having the transparent conductive film of the lower
請求項4の発明では、請求項2または3の光学等方性材料は、ガラス、PC(ポリカーボネート)、PES(ポリエーテルスルフォン)、PSF(ポリスルフォン)およびPO(ポリオレフィン)のいずれかである、ことを特徴とする。
In the invention of claim 4, the optically isotropic material of
請求項1に記載の発明によれば、1/4波長位相差板の光学軸角度と、液晶ディスプレイの偏光板吸収軸角度との角度差が、45±5度の範囲に配置されているので、液晶ディスプレイから発せられる直線偏光は、円偏光に変換され、偏光サングラスでタッチパネルを見た場合に、虹色のムラの発生が抑制され、また見る角度により画面が視認できないほどに液晶ディスプレイが暗くなることも防止できる。 According to the first aspect of the present invention, the angle difference between the optical axis angle of the quarter-wave retardation plate and the polarizing plate absorption axis angle of the liquid crystal display is disposed in the range of 45 ± 5 degrees. The linearly polarized light emitted from the liquid crystal display is converted into circularly polarized light. When the touch panel is viewed with polarized sunglasses, the occurrence of iridescent unevenness is suppressed, and the liquid crystal display becomes so dark that the screen cannot be seen depending on the viewing angle. Can also be prevented.
請求項2に記載の発明によれば、上部電極板の透明導電膜を備えた面とは反対の面に、1/4波長位相差板を有し、1/4波長位相差板の光学軸角度と、液晶ディスプレイの偏光板吸収軸角度との角度差が、45±5度の範囲に配置されているので、1/4波長位相差板に透明導電膜を設けることが困難な場合であっても、液晶ディスプレイから発せられる直線偏光は、円偏光に変換され、偏光サングラスでタッチパネルを見た場合に、虹色のムラの発生が抑制され、また見る角度により画面が視認できないほどに液晶ディスプレイが暗くなることも防止できる。 According to invention of Claim 2, it has a 1/4 wavelength phase difference plate in the surface opposite to the surface provided with the transparent conductive film of an upper electrode plate, and the optical axis of a 1/4 wavelength phase difference plate Since the angle difference between the angle and the polarizing plate absorption axis angle of the liquid crystal display is arranged in the range of 45 ± 5 degrees, it is difficult to provide a transparent conductive film on the quarter-wave retardation plate. However, the linearly polarized light emitted from the liquid crystal display is converted to circularly polarized light, and when the touch panel is viewed with polarized sunglasses, the occurrence of iridescent unevenness is suppressed, and the liquid crystal display is such that the screen cannot be seen depending on the viewing angle. Can also be prevented from becoming dark.
請求項3に記載の発明によれば、下部電極板の透明導電膜を備えた面とは反対の面と液晶ディスプレイとの間に、1/4波長位相差板を有し、1/4波長位相差板の光学軸角度と、液晶ディスプレイの偏光板吸収軸角度との角度差が、45±5度の範囲に配置されているので、1/4波長位相差板がタッチパネルの操作面になく、1/4波長位相差板に傷等が生じにくいと共に、液晶ディスプレイから発せられる直線偏光は、円偏光に変換され、偏光サングラスでタッチパネルを見た場合に、虹色のムラの発生が抑制され、また見る角度により画面が視認できないほどに液晶ディスプレイが暗くなることも防止できる。
According to invention of
請求項4に記載の発明によれば、光学等方性材料からなる基板は、ガラス、PC(ポリカーボネート)、PES(ポリエーテルスルフォン)、PSF(ポリスルフォン)およびPO(ポリオレフィン)のいずれか一つの材料で構成されるので、タッチパネルの用途に応じて材料を選択することができる。 According to the invention described in claim 4, the substrate made of an optically isotropic material is any one of glass, PC (polycarbonate), PES (polyether sulfone), PSF (polysulfone) and PO (polyolefin). Since it is comprised with material, according to the use of a touch panel, material can be selected.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。全図面に渡り、対応する構成要素には共通の参照符号を付す。図1は、本発明の第一の実施形態のタッチパネル付き液晶ディスプレイ1を示す。図2は、第一の実施形態のタッチパネル付き液晶ディスプレイ1の平面図における、1/4波長位相差板2の光学軸角度10と液晶ディスプレイ9の偏光板吸収軸角度11との角度差12を示す図である。タッチパネル付き液晶ディスプレイ1は、1/4波長位相差板2及び1/4波長位相差板2の表面に設けられる透明導電膜3を備えた上部電極板4と、光学等方性材料からなる基板5及び光学等方性材料からなる基板5の表面に設けられる透明導電膜3を備えた下部電極板6とを有している。それらの上部電極板4と下部電極板6とが、それぞれの透明導電膜3を互いに導電接触可能に対向かつスペーサー7により離間させた相対配置で組み合わされている。タッチパネル付き液晶ディスプレイ1は、下部電極板6の上部電極板4と対向する面と反対側の面に、液晶ディスプレイ9を有する。1/4波長位相差板2の光学軸角度10と、液晶ディスプレイの偏光板吸収軸角度11との角度差12が、45±5度の範囲に配置されている。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Corresponding components are denoted by common reference symbols throughout the drawings. FIG. 1 shows a
1/4波長位相差板2の光学軸角度10と、液晶ディスプレイ9の偏光板吸収軸角度11との角度差12が、45±5度の範囲に配置されているので、液晶ディスプレイ9から発せられる直線偏光は、円偏光に変換され、偏光サングラスでタッチパネル付き液晶ディスプレイ1を見た場合に、虹色のムラの発生が抑制され、また見る角度により画面が視認できないほどに液晶ディスプレイ9が暗くなることも防止できる。
Since the
図3は、本発明の第二の実施形態のタッチパネル100を示す。
タッチパネル付き液晶ディスプレイ100は、光学等方性材料からなる基板102及び光学等方性材料からなる基板102の表面に設けられる透明導電膜3を備えた上部電極板104と、光学等方性材料からなる基板5及び光学等方性材料からなる基板5の表面に設けられる透明導電膜3を備えた下部電極板6とを有している。それらの上部電極板104と下部電極板6とが、それぞれの透明導電膜3を互いに導電接触可能に対向かつスペーサー7により離間させた相対配置で組み合わされている。タッチパネル付き液晶ディスプレイ100は、下部電極板6の上部電極板104と対向する面と反対側の面に、液晶ディスプレイ9を有する。上部電極板104の透明導電膜3を備えた面とは反対の面に、1/4波長位相差板13を有している。1/4波長位相差板13の光学軸角度10と、液晶ディスプレイ9の偏光板吸収軸角度11との角度差12が、45±5度の範囲に配置されている(図2のタッチパネル1をタッチパネル100に、1/4波長位相差板2を1/4波長位相差板13に置き換えて、参照のこと)。
FIG. 3 shows a
A
上部電極板104の透明導電膜3を備えた面とは反対の面に、1/4波長位相差板13を有し、1/4波長位相差板13の光学軸角度と、液晶ディスプレイ9の偏光板吸収軸角度11との角度差12が、45±5度の範囲に配置されているので、第一の実施形態のように1/4波長位相差板13に透明導電膜3を設けることが困難な場合であっても、液晶ディスプレイ9から発せられる直線偏光は、円偏光に変換され、偏光サングラスでタッチパネル付き液晶ディスプレイ100を見た場合に、虹色のムラの発生が抑制され、また見る角度により画面が視認できないほどに液晶ディスプレイ9が暗くなることも防止できる。
A surface of the
図4は、本発明の第三の実施形態のタッチパネル付き液晶ディスプレイ200を示す。 タッチパネル付き液晶ディスプレイ200は、光学等方性材料からなる基板102及び光学等方性材料からなる基板102の表面に設けられる透明導電膜3を備えた上部電極板104と、光学等方性材料からなる基板5及び光学等方性材料からなる基板5の表面に設けられる透明導電膜3を備えた下部電極板6とを有している。それらの上部電極板104と下部電極板6とが、それぞれの透明導電膜3を互いに導電接触可能に対向かつスペーサー7により離間させた相対配置で組み合わされている。タッチパネル付き液晶ディスプレイ200は、下部電極板6の上部電極板104と対向する面と反対側の面に、液晶ディスプレイ9を有する。下部電極板104の透明導電膜3を備えた面とは反対の面とは反対の面と液晶ディスプレイ9との間に、1/4波長位相差板14を有し、1/4波長位相差板14の光学軸角度10と、液晶ディスプレイ9の偏光板吸収軸角度11との角度差12が、45±5度の範囲に配置されている(図2のタッチパネル1をタッチパネル200に、1/4波長位相差板2を1/4波長位相差板14に置き換えて、参照のこと)。
FIG. 4 shows a
下部電極板6の透明導電膜3を備えた面とは反対の面と液晶ディスプレイ9との間に、1/4波長位相差板14を有し、1/4波長位相差板14の光学軸角度10と、液晶ディスプレイ9の偏光板吸収軸角度11との角度差12が、45±5度に配置されているので、1/4波長位相差板14がタッチパネル208の操作面になく、1/4波長位相差板14に傷等が生じにくいと共に、液晶ディスプレイから発せられる直線偏光は、円偏光に変換され、偏光サングラスでタッチパネル付き液晶ディスプレイ200を見た場合に、虹色のムラの発生が抑制され、また見る角度により画面が視認できないほどに液晶ディスプレイ9が暗くなることも防止できる。
Between the surface of the
第一〜第三の実施形態のタッチパネル付き液晶ディスプレイ(1、100、200)の光学等方性材料からなる基板(5、102)は、ガラス、PC(ポリカーボネート)、PES(ポリエーテルスルフォン)、PSF(ポリスルフォン)およびPO(ポリオレフィン)のいずれか一つの材料で構成されているので、タッチパネルの用途に応じて材料を選択することができる。 The substrates (5, 102) made of the optically isotropic material of the liquid crystal display with touch panel (1, 100, 200) of the first to third embodiments are glass, PC (polycarbonate), PES (polyether sulfone), Since it is composed of any one material of PSF (polysulfone) and PO (polyolefin), the material can be selected according to the use of the touch panel.
1 タッチパネル付き液晶ディスプレイ
2 1/4波長位相差板
3 透明導電膜
4 上部電極板
5 光学等方性材料からなる基板
6 下部電極板
7 スペーサー
8 タッチパネル
9 液晶ディスプレイ
10 1/4波長位相差板の光学軸角度
11 液晶ディスプレイの偏光板吸収軸角度
12 角度差
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記1/4波長位相差板の光学軸角度と、前記液晶ディスプレイの偏光板吸収軸角度との角度差が、45±5度の範囲に配置されていることを特徴とする、タッチパネル付き液晶ディスプレイ。 A quarter-wave retardation plate, an upper electrode plate provided with a transparent conductive film provided on a surface of the quarter-wave retardation plate, a substrate made of an optical isotropic material, and a substrate made of the optical isotropic material A lower electrode plate having a transparent conductive film provided on the surface thereof, and the upper electrode plate and the lower electrode plate are combined in a relative arrangement in which the transparent conductive films are opposed to and separated from each other, In the liquid crystal display with a touch panel having a liquid crystal display on the surface opposite to the surface facing the upper electrode plate of the lower electrode plate,
A liquid crystal display with a touch panel, characterized in that an angle difference between an optical axis angle of the ¼ wavelength phase difference plate and a polarizing plate absorption axis angle of the liquid crystal display is in a range of 45 ± 5 degrees. .
前記上部電極板の前記透明導電膜を備えた面とは反対の面に、1/4波長位相差板を有し、該1/4波長位相差板の光学軸角度と、前記液晶ディスプレイの偏光板吸収軸角度との角度差が、45±5度の範囲に配置されていることを特徴とする、タッチパネル付き液晶ディスプレイ。 From the substrate made of optical isotropic material and the upper electrode plate provided with a transparent conductive film provided on the surface of the substrate made of optical isotropic material, the substrate made of optical isotropic material, and the optical isotropic material A lower electrode plate provided with a transparent conductive film provided on the surface of the substrate, and the upper electrode plate and the lower electrode plate are opposed to and separated from each other so that the transparent conductive films can be in conductive contact with each other. In a liquid crystal display with a touch panel having a liquid crystal display on the surface opposite to the surface facing the upper electrode plate of the lower electrode plate,
A surface of the upper electrode plate opposite to the surface provided with the transparent conductive film has a ¼ wavelength phase difference plate, the optical axis angle of the ¼ wavelength phase difference plate, and the polarization of the liquid crystal display. A liquid crystal display with a touch panel, characterized in that the angle difference from the plate absorption axis angle is in a range of 45 ± 5 degrees.
前記下部電極板の前記透明導電膜を備えた面とは反対の面と前記液晶ディスプレイとの間に、1/4波長位相差板を有し、該1/4波長位相差板の光学軸角度と、液晶ディスプレイの偏光板吸収軸角度との角度差が、45±5度の範囲に配置されていることを特徴とする、タッチパネル付き液晶ディスプレイ。 From the substrate made of optical isotropic material and the upper electrode plate provided with a transparent conductive film provided on the surface of the substrate made of optical isotropic material, the substrate made of optical isotropic material, and the optical isotropic material A lower electrode plate provided with a transparent conductive film provided on the surface of the substrate, and the upper electrode plate and the lower electrode plate are opposed to and separated from each other so that the transparent conductive films can be in conductive contact with each other. In a liquid crystal display with a touch panel having a liquid crystal display on the surface opposite to the surface facing the upper electrode plate of the lower electrode plate,
A ¼ wavelength phase difference plate is provided between the surface of the lower electrode plate opposite to the surface provided with the transparent conductive film and the liquid crystal display, and the optical axis angle of the ¼ wavelength phase difference plate And a polarizing plate absorption axis angle of the liquid crystal display are arranged in a range of 45 ± 5 degrees, a liquid crystal display with a touch panel.
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