JP2014074937A - タッチパネルセンサ基板およびタッチパネルセンサ基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】第１電極部および第２電極部が視認されることを抑制することができるタッチパネルセンサ基板を提供する。
【解決手段】タッチパネルセンサ部３０は、絶縁層３６と、第１方向に延びる複数の第１電極パターン３１と、第２方向に延びる複数の第２電極パターン３２と、を有している。第１電極パターン３１の第１電極部３１ａ、第１接続部３１ｂおよび第２電極パターン３２の第２電極部３２ａは、絶縁層３６の基板１１の面３６ｂに配置される第１要素群３５Ａに含まれる。一方、第２接続部３２ｂは絶縁層３６の基板１１とは反対側の面３６ａに配置される第２要素群３５Ｂに含まれる。第１要素群３５Ａは、基板１１の法線方向から見て第１電極部３１ａと第２電極部３２ａとの間の間隙ｄと重なるよう配置されたダミーパターンをさらに含んでいる。
【選択図】図３Ａ

Description

本発明は、基板の一面上に設けられ、第１方向に延びる複数の第１電極パターンおよび第２方向に延びる複数の第２電極パターンを備えたタッチパネルセンサ基板に関する。また本発明は、タッチパネルセンサ基板の製造方法に関する。

タッチパネル機能を実現するためのタッチパネルセンサとして、静電容量式のタッチパネルセンサが知られている。容量結合式タッチパネルセンサにおいては、人間の指などの外部導体がタッチパネルセンサに接触（接近）するときに発生する静電容量の変化を利用して、タッチパネルセンサ上における人間の指などの外部導体の位置を検出する。静電容量式タッチパネルセンサには表面型と投影型とがあるが、マルチタッチの認識（多点認識）への対応に適していることから、投影型が注目を浴びている。

このようなタッチパネルセンサの形態として、基板と、基板の一面上に設けられ、第１方向に延びる複数の第１電極パターンと、第１電極パターンと交差するよう配置され、第２方向に延びる複数の第２電極パターンと、を備えたタッチパネルセンサ基板が知られている。各第１電極パターンは、第１方向に沿って並べられた複数の第１電極部と、隣り合う２つの第１電極部を接続する第１接続部と、を含んでいる。同様に、各第２電極パターンは、第２方向に沿って並べられた複数の第２電極部と、隣り合う２つの第２電極部を接続する第２接続部と、を含んでいる。第１電極部および第２電極部は、基板の法線方向から見て第１電極部と第２電極部との間に所定の間隙が存在するよう、配置されている。また、第１接続部および第２接続部は、基板の法線方向から見て互いに交差するよう配置されており、また、第１接続部と第２接続部との間には絶縁層が介在されている。

ところで、第１電極部および第２電極部を構成する材料の屈折率と、基板を構成する材料の屈折率とは、通常、大きく異なっている。このため、第１電極部または第２電極部が形成されている領域と、第１電極部と第２電極部との間の間隙に対応する領域との間で、光の透過率や反射率が大きく異なっている。この結果、第１電極部および第２電極部が視認されてしまい、これによって、タッチパネルセンサ基板の意匠性が損なわれてしまうことが考えられる。このような課題を解決するため、例えば特許文献１乃至３において、基板の法線方向から見て第１電極部と第２電極部との間の間隙と重なるよう配置され、第１電極部および第２電極部を構成する材料と同等の屈折率を有する材料から構成されたダミーパターンを設けることが提案されている。特許文献１乃至３において、ダミーパターンは、第１電極部または第２電極部の少なくとも一方と同一平面上に形成されている。

特開２００９−２０５３２１号公報 特許第４７２０８５７号公報 特開２００８−１２９７０８号公報

ダミーパターンが、例えば第１電極部と同一平面上に形成される場合、ダミーパターンと第１電極部との間には、ダミーパターンと第１電極部とが導通することを防ぐための隙間が設けられる。この隙間が大きいと、第１電極部およびダミーパターンが視認されてしまうことになるので、隙間の寸法は可能な限り小さいことが好ましい。しかしながら、製造装置の公差などを考慮すると、この隙間の最小寸法には限界があり、このため、第１電極部およびダミーパターンが少なからず視認されてしまうと考えられる。

本発明は、このような課題を効果的に解決し得るタッチパネルセンサ基板およびタッチパネルセンサ基板の製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、基板と、基板の一面上に設けられたタッチパネルセンサ部と、を備え、前記タッチパネルセンサ部は、絶縁層と、第１方向に延び、透光性および導電性を有する複数の第１電極パターンと、第２方向に延び、透光性および導電性を有する複数の第２電極パターンと、を有し、各第１電極パターンは、前記第１方向に沿って並べられた複数の第１電極部と、隣り合う２つの第１電極部を接続する第１接続部と、を含み、各第２電極パターンは、前記第２方向に沿って並べられた複数の第２電極部と、隣り合う２つの第２電極部を接続する第２接続部と、を含み、前記第１電極部および前記第２電極部は、前記基板の法線方向から見て前記第１電極部と前記第２電極部との間に所定の間隙が存在するよう、配置されており、前記絶縁層の面のうち前記基板側の面に配置される、透光性および導電性を有する要素を第１要素群と定義し、前記絶縁層の面のうち前記基板とは反対側の面に配置される、透光性および導電性を有する要素を第２要素群と定義するとき、前記第１電極部、前記第１接続部および前記第２電極部は、前記第１要素群または第２要素群の一方に含まれ、前記第２接続部は、前記第１要素群または前記第２要素群の他方に含まれ、前記第１要素群または前記第２要素群のうち前記第２接続部を含む要素群は、前記基板の法線方向から見て前記第１電極部と前記第２電極部との間の前記間隙と重なるよう配置され、透光性および導電性を有するダミーパターンをさらに含む、タッチパネルセンサ基板である。

本発明によるタッチパネルセンサ基板において、前記ダミーパターンは、前記第２接続部を構成する材料と同一の材料から構成されていてもよい。

本発明によるタッチパネルセンサ基板において、好ましくは、前記絶縁層の屈折率と前記基板の屈折率との差の絶対値が０．１以下である。

本発明によるタッチパネルセンサ基板において、前記基板が、ガラスを含み、前記絶縁層が、酸化珪素を含んでいてもよい。

本発明によるタッチパネルセンサ基板において、前記タッチパネルセンサ部は、前記第１要素群と前記基板との間に設けられ、絶縁性を有するオーバーコート層をさらに備えていてもよい。

本発明によるタッチパネルセンサ基板において、好ましくは、前記オーバーコート層の屈折率と前記基板の屈折率との差の絶対値が０．１以下である。

本発明によるタッチパネルセンサ基板において、前記オーバーコート層が、前記絶縁層を構成する材料と同一の材料から構成されていてもよい。

本発明によるタッチパネルセンサ基板は、前記基板の周縁部に配置され、前記基板と前記タッチパネルセンサ部の前記オーバーコート層との間に設けられ、遮光性を有する遮光層をさらに備えていてもよい。

本発明は、基板を準備する工程と、基板の一面上にタッチパネルセンサ部を設けるタッチパネルセンサ形成工程と、を備え、前記タッチパネルセンサ部は、絶縁層と、第１方向に延び、透光性および導電性を有する複数の第１電極パターンと、第２方向に延び、透光性および導電性を有する複数の第２電極パターンと、を有し、各第１電極パターンは、前記第１方向に沿って並べられた複数の第１電極部と、隣り合う２つの第１電極部を接続する第１接続部と、を含み、各第２電極パターンは、前記第２方向に沿って並べられた複数の第２電極部と、隣り合う２つの第２電極部を接続する第２接続部と、を含み、前記第１電極部および前記第２電極部は、前記基板の法線方向から見て前記第１電極部と前記第２電極部との間に所定の間隙が存在するよう、配置されており、前記タッチパネルセンサ形成工程は、前記基板の一面上に第１透明導電層を設ける工程と、前記第１透明導電層をパターニングして第１要素群を形成する工程と、前記第１要素群上に前記絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層上に第２透明導電層を設ける工程と、前記第２透明導電層をパターニングして第２要素群を形成する工程と、を備え、前記第１電極部、前記第１接続部および前記第２電極部は、前記第１要素群または第２要素群の一方に含まれ、前記第２接続部は、前記第１要素群または前記第２要素群の他方に含まれ、前記第１要素群または前記第２要素群のうち前記第２接続部を含む要素群は、前記基板の法線方向から見て前記第１電極部と前記第２電極部との間の前記間隙と重なるよう配置され、透光性および導電性を有するダミーパターンをさらに含む、タッチパネルセンサ基板の製造方法である。

本発明によるタッチパネルセンサ基板の製造方法は、前記第１透明導電層を設ける工程の前に、前記基板の一面上に、絶縁性を有するオーバーコート層を形成する工程をさらに備えていてもよい。

本発明によるタッチパネルセンサ基板の製造方法において、前記オーバーコート層を形成する工程の前に、前記基板の一面上であって前記基板の周縁部に、遮光性を有する遮光層を形成する工程をさらに備えていてもよい。

本発明によれば、第１電極部および第２電極部が絶縁層の一方の側の面に配置され、ダミーパターンが絶縁層の他方の側の面に配置される。このため、第１電極部および第２電極部とダミーパターンとが導通するおそれがない。従って、第１電極部と第２電極部との間の間隙をダミーパターンによって十分に埋めることができる。このことにより、第１電極部、第２電極部およびダミーパターンが視認されることを抑制することができる。

図１は、本発明の実施の形態におけるタッチパネルセンサ基板を示す平面図。 図２は、図１において枠IIで囲まれた部分を拡大して示す平面図。 図３Ａは、図１のタッチパネルセンサ基板のＡ−Ａ線に沿った縦断面図。 図３Ｂは、図１のタッチパネルセンサ基板のＡ−Ａ線に沿った縦断面図。 図３Ｃは、図１のタッチパネルセンサ基板のＡ−Ａ線に沿った縦断面図。 図４（ａ）〜（ｄ）は、タッチパネルセンサ基板の製造方法を示す図。 図５Ａは、第１の変形例によるタッチパネルセンサ基板を示す縦断面図。 図６Ａは、第２の変形例によるタッチパネルセンサ基板を示す平面図。 図６Ｂは、図６Ａのタッチパネルセンサ基板と表示部とを備えた表示装置を示す縦断面図。 図７Ａは、図６Ａのタッチパネルセンサ基板のＡ−Ａ線に沿った縦断面図。 図７Ｂは、図６Ａのタッチパネルセンサ基板のＡ−Ａ線に沿った縦断面図。 図８Ａは、第３の変形例によるタッチパネルセンサ基板を示す縦断面図。 図８Ｂは、第３の変形例によるタッチパネルセンサ基板を示す縦断面図。 図８Ｃは、第３の変形例によるタッチパネルセンサ基板を示す縦断面図。 図９（ａ）〜（ｄ）は、第３の変形例によるタッチパネルセンサ基板の製造方法を示す図。 図１０Ａは、第３の変形例によるタッチパネルセンサ基板がさらに遮光層を備える場合を示す縦断面図。 図１０Ｂは、第３の変形例によるタッチパネルセンサ基板がさらに遮光層を備える場合を示す縦断面図。 図１１（ａ）〜（ｃ）は、本実施の形態における許容公差を説明するための図。 図１２（ａ）〜（ｃ）は、比較の形態における許容公差を説明するための図。

以下、図１乃至図４を参照して、本発明の実施の形態におけるタッチパネルセンサ基板１０について説明する。まず図１および図２により、タッチパネルセンサ基板１０の基板１１の法線方向から見た場合のタッチパネルセンサ基板１０の構造について説明する。

図１に示すように、タッチパネルセンサ基板１０は、透光性を有する基板１１と、基板１１の一面１１ａ上に設けられ、人間の指などの外部導体の位置を検出するためのタッチパネルセンサ部３０と、を備えている。

（基板）
基板１１の材料は、タッチパネルセンサ基板１０と組み合わされるＬＣＤや有機ＥＬなどの表示部（図示せず）からの光を外部に取り出すことができる限り特に限定されるものではない。例えば、基板１１の材料として、透光性や耐久性等を考慮して、ガラスやポリマー等が用いられる。また、基板１１の面のうちタッチパネルセンサ部３０とは反対側にある面（以下、他面とも称する）には、擦り傷を防止するためのハードコート層などが形成されていてもよい。

基板１１の法線方向から見た場合、基板１１は、基板１１の周縁部に位置する非表示領域Ａ_２と、非表示領域Ａ_２の内側に位置し、表示部からの光に基づく映像を表示させるための表示領域Ａ_１とに区画されている。

（タッチパネルセンサ部）
次にタッチパネルセンサ部３０について説明する。なお説明の便宜上、図１においては、後述する絶縁層３６が省略されている。

図１に示すように、タッチパネルセンサ部３０は、基板１１の一面１１ａの側の表示領域Ａ_１内に配置され、第１方向に延び、透光性および導電性を有する複数の第１電極パターン３１と、基板１１の一面１１ａの側の表示領域Ａ_１内に配置され、第１方向とは異なる方向、例えば第１方向に直交する第２方向に延び、透光性および導電性を有する複数の第２電極パターン３２と、を有している。

各第１電極パターン３１は、第１方向に沿って並べられ、各々が略正方形の形状を有する複数の第１電極部３１ａと、隣り合う２つの第１電極部３１ａを接続する第１接続部３１ｂと、を含んでいる。同様に、各第２電極パターン３２は、第２方向に沿って並べられ、各々が略正方形の形状を有する複数の第２電極部３２ａと、隣り合う２つの第２電極部３２ａを接続する第２接続部３２ｂと、を含んでいる。図１に示すように、第１接続部３１ｂおよび第２接続部３２ｂは、基板１１の法線方向から見た場合に部分的に重なるよう配置されている。すなわち第１電極パターン３１および第２電極パターン３２は、第１接続部３１ｂおよび第２接続部３２ｂにおいて互いに交差するように構成されている。以下の説明において、基板１１の法線方向から見た場合に第１接続部３１ｂおよび第２接続部３２ｂが互いに重なっている部分を「交差部分」と称することもある。

人間の指などの外部導体がタッチパネルセンサ基板１０に接近または接触する際、各第１電極パターン３１に流れる信号に基づいて、外部導体の第２方向における位置を検出することができ、また各第２電極パターン３２に流れる信号に基づいて、外部導体の第１方向における位置を検出することができる。なお、各電極部３１ａ，３２ａの形状が正方形に限られることはなく、多角形や円形など様々な形状が適宜採用され得る。

また図１に示すように、基板１１の非表示領域Ａ_２内には、各電極パターン３１，３２からの信号を外部へ取り出すための複数の端子部３４が設けられている。また基板１１には、各電極パターン３１，３２と対応する端子部３４との間を電気的に接続するための複数の取出パターン３３が設けられている。

また第１電極部３１ａおよび第２電極部３２ａは、基板１１の法線方向から見て第１電極部３１ａと第２電極部３２ａとの間に所定の間隙が存在するよう、配置されている。また、タッチパネルセンサ基板１０には、図１に示すように、基板１１の法線方向から見て第１電極部３１ａと第２電極部３２ａとの間の間隙と重なるよう配置されたダミーパターン４０がさらに設けられている。以下、図２を参照して、ダミーパターン４０について説明する。図２は、図１において枠IIで囲まれた部分を拡大して示す平面図である。

図２において、第１電極部３１ａと第２電極部３２ａとの間の間隙が符号ｄで示されている。間隙ｄの寸法は、タッチ位置の検出精度の仕様などに応じて設定されるが、例えば数十〜１００μｍ程度となっている。

後述するように、第１電極部３１ａおよび第２電極部３２ａと、ダミーパターン４０とは、互いに異なる平面上に配置されている。具体的には、第１電極部３１ａおよび第２電極部３２ａは、絶縁層３６の面のうち基板側の面に配置されており、一方、ダミーパターン４０は、絶縁層３６の面のうち基板１１とは反対側の面に配置されている。このため本実施の形態によれば、製造上の公差やばらつきが生じたとしても、第１電極部３１ａおよび第２電極部３２ａとダミーパターン４０とが導通することはない。このため、基板１１の法線方向から見た場合に、第１電極部３１ａと第２電極部３２ａとの間の間隙ｄをダミーパターン４０によって十分に埋めることができる。例えば、基板１１の法線方向から見た場合に、第１電極部３１ａおよび第２電極部３２ａとダミーパターン４０との間の隙間を２μｍ以下にすることができる。また、基板１１の法線方向から見た場合に、第１電極部３１ａおよび第２電極部３２ａとダミーパターン４０とが重なっていてもよい。第１電極部３１ａおよび第２電極部３２ａとダミーパターン４０とが重なっている部分の幅は、好ましくは２μｍ以下となっている。

後述するように、第２接続部３２ｂは、絶縁層３６の面のうち基板１１とは反対側の面に配置されている。すなわち、第２接続部３２ｂとダミーパターン４０とは同一平面上に配置されている。この場合、好ましくは、第２接続部３２ｂとダミーパターン４０との間には、図２に示すように、第２接続部３２ｂとダミーパターン４０とが導通することを防ぐための隙間ｓが設けられている。隙間ｓの寸法は、製造装置の公差などを考慮すると、例えば１０〜３０μｍに設定されている。このように第２接続部３２ｂとダミーパターン４０との間に適切に隙間ｓを設けることにより、ダミーパターン４０は、どこにも接続されていない、いわゆるフローティング状態のパターンになる。

ダミーパターン４０を構成する材料としては、第１電極部３１ａおよび第２電極部３２ａを構成する材料と同様の光学特性を有する材料が用いられる。例えば、ダミーパターン４０を構成する材料として、第１電極部３１ａおよび第２電極部３２ａと同様に、透光性および導電性を有する材料が用いられる。

次に図３Ａ乃至図３Ｃを参照して、タッチパネルセンサ部３０の層構成について説明する。図３Ａ乃至図３Ｃはそれぞれ、図１のタッチパネルセンサ基板１０のＡ−Ａ線乃至Ｃ−Ｃ線に沿った縦断面図である。

図３Ａ乃至図３Ｃにおいて、基板１１の一面が符号１１ａで表されており、基板１１の他面が符号１１ｂで表されている。また基板１１の一面１１ａには、絶縁層３６が配置されている。

図３Ｂに示すように、絶縁層３６には、基板１１の法線方向から見て第２電極部３２ａと重なる複数の貫通孔３６ｃが形成されている。また上述の交差部分において、第２接続部３２ｂは、絶縁層３６の面３６ａ上を延びるとともに貫通孔３６ｃを通って第２電極部３２ａに接続されている。貫通孔３６ｃの幅および貫通孔３６ｃを通る第２接続部３２ｂの幅は、例えば数十〜１００μｍ程度となっている。

図３Ａ乃至図３Ｃにおいて、絶縁層３６の面のうち基板１１側の面が符号３６ｂで表されており、絶縁層３６の面のうち基板１１とは反対側の面が符号３６ａで表されている。ここで、タッチパネルセンサ部３０の各構成要素のうち、基板側の面３６ｂに配置される、透光性および導電性を有する要素を第１要素群３５Ａと定義し、基板１１とは反対側の面３６ａに配置される、透光性および導電性を有する要素を第２要素群３５Ｂと定義する。この場合、図３Ａ乃至図３Ｃに示すように、上述の第１電極部３１ａ，第１接続部３１ｂおよび第２電極部３２ａは、第１要素群３５Ａに含まれる。一方、上述の第２接続部３２ｂは、第２要素群３５Ｂに含まれる。このように、第１電極部３１ａ，第１接続部３１ｂおよび第２電極部３２ａは同一平面上に配置されており、一方、第２接続部３２ｂは、第１電極部３１ａ，第１接続部３１ｂおよび第２電極部３２ａとは異なる平面上に設けられている。

ここで図３Ａに示すように、上述のダミーパターン４０は、絶縁層３６の面のうち基板１１とは反対側の面３６ａに配置されている。従って、ダミーパターン４０は、第２接続部３２ｂを含む要素群である、上述の第２要素群３５Ｂに含まれる。すなわち、ダミーパターン４０は、第１電極部３１ａ，第１接続部３１ｂおよび第２電極部３２ａとは異なる平面上であって、第２接続部３２ｂと同一の平面上に設けられている。このため図３Ａに示すように、第１電極部３１ａおよび第２電極部３２ａとダミーパターン４０とを導通させることなく、第１電極部３１ａと第２電極部３２ａとの間の間隙ｄをダミーパターン４０によって十分に埋めることができる。

次に、各電極パターン３１，３２および絶縁層３６を構成する材料について説明する。

各電極パターン３１，３２は、映像を表示させるための表示領域Ａ_１に配置される。このため各電極パターン３１，３２は、導電性および透光性を有する透明導電性材料から構成されている。透明導電性材料としては、例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化亜鉛、酸化インジウム、アンチモン添加酸化錫、フッ素添加酸化錫、アルミニウム添加酸化亜鉛、カリウム添加酸化亜鉛、シリコン添加酸化亜鉛や、酸化亜鉛−酸化錫系、酸化インジウム−酸化錫系、酸化亜鉛−酸化インジウム−酸化マグネシウム系などの金属酸化物が用いられる。これらの金属酸化物が２種以上複合されてもよい。

絶縁層３６も同様に、映像を表示させるための表示領域Ａ_１に配置される。このため絶縁層３６を構成する材料は、絶縁性および透光性を有する材料から構成される。また絶縁層３６は、絶縁層３６の屈折率と基板１１の屈折率との差の絶対値が好ましくは０．１以下であり、さらに好ましくは０．０５以下であるよう、構成されている。例えば、基板１１が無機ガラスを含む場合、絶縁層３６は、酸化珪素などの無機材料を含んでいてもよい。また絶縁層３６は、アクリル樹脂などの有機材料を含んでいてもよい。また絶縁層３６を構成する材料は、感光性を有する感光性材料をさらに含んでいてもよい。感光性材料としては、例えば、紫外線の照射により硬化する光硬化性樹脂や、熱により硬化する熱硬化性樹脂が用いられる。

（取出パターンおよび端子部の層構成）
次に取出パターン３３および端子部３４の層構成について説明する。取出パターン３３および端子部３４を構成する材料は、各電極パターン３１，３２からの信号を適切に伝導することができる限りにおいて、特に限定されない。例えば図３Ｂおよび図３Ｃに示すように、取出パターン３３および端子部３４は、第１要素群３５Ａを形成する際に用いられる、後述する第１透明導電層３５ａを含んでいてもよい。また取出パターン３３および端子部３４は、金属材料から構成された遮光導電層３５ｃをさらに含んでいてもよい。なお図３Ｂおよび図３Ｃにおいて、遮光導電層３５ｃが第１透明導電層３５ａの基板１１側に配置される例が示されているが、これに限られることはない。例えば遮光導電層３５ｃが、第１透明導電層３５ａの基板１１とは反対側に配置されてもよい。なお絶縁層３６は、端子部３４を少なくとも部分的に露出させるよう構成されている。

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用および効果について説明する。ここでは、タッチパネルセンサ基板１０の製造方法について、図４（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。図４（ａ）〜（ｄ）においては、基板１１を図１のＡ−Ａ線に沿って切断した場合の縦断面図が示されている。

はじめに基板１１を準備する。次に図４（ａ）に示すように、基板１１の一面１１ａ上に、透明導電性材料からなる第１透明導電層３５ａを、例えばスパッタリング法を用いて設ける。

次に第１透明導電層３５ａをパターニングして、図４（ｂ）に示すように、第１電極部３１ａ、第２電極部３２ａおよび第１接続部３１ｂ（図示せず）を含む第１要素群３５Ａを形成する。第１透明導電層３５ａをパターニングする方法が特に限られることはなく、公知の方法が適宜用いられる。例えば、はじめに、第１透明導電層３５ａ上に、感光性樹脂を含むレジスト層を設け、次に、レジスト層を、形成されるべき第１要素群３５Ａに対応したパターンでパターニングする。その後、パターニングされたレジスト層をマスクとして第１透明導電層３５ａをエッチングする。これによって、透明導電性材料からなる第１電極部３１ａ、第２電極部３２ａおよび第１電極部３１ａを含む第１要素群３５Ａを得ることができる。

その後、図４（ｃ）に示すように、第１要素群３５Ａ上に絶縁層３６を形成する。例えば、はじめに、絶縁性を有する材料を第１要素群３５Ａ上に設け、次に、フォトリソグラフィー法などを用いて当該材料に上述の貫通孔３６ｃを形成する。これによって、貫通孔３６ｃが形成された絶縁層３６を得ることができる。

次に、図４（ｄ）に示すように、絶縁層３６上に、透明導電性材料からなる第２透明導電層３５ｂを、例えばスパッタリング法を用いて設ける。次に、第１透明導電層３５ａをパターニングする工程の場合と同様にして、第２透明導電層３５ｂをパターニングする。これによって、図３Ａ乃至図３Ｃに示すように、透明導電性材料からなる第２接続部３２ｂおよびダミーパターン４０を含む第２要素群３５Ｂを得ることができる。

ここで本実施の形態によれば、第１電極部３１ａ、第１接続部３１ｂおよび第２電極部３２ａが絶縁層３６の基板１１側の面３６ｂに配置され、第２接続部３２ｂおよびダミーパターン４０が絶縁層３６の基板１１とは反対側の面３６ａに配置される。このため、第１電極部３１ａおよび第２電極部３２ａとダミーパターン４０とが導通するおそれがない。従って、第１電極部３１ａと第２電極部３２ａとの間の間隙ｄをダミーパターン４０によって十分に埋めることができる。このことにより、第１電極部３１ａ、第２電極部３２ａおよびダミーパターン４０が視認されることを抑制することができる。

また本実施の形態によれば、第２接続部３２ｂおよびダミーパターン４０がいずれも、第２透明導電層３５ｂをパターニングすることにより形成される。すなわち、ダミーパターン４０は、第２接続部３２ｂを構成する材料と同一の材料から、第２接続部３２ｂを形成する工程と同一の工程によって得られる。このため、従来のタッチパネルセンサ基板１０を製造する場合に比べて工数やコストを増大させることなく、ダミーパターン４０を備えたタッチパネルセンサ基板１０を製造することができる

また本実施の形態によれば、絶縁層３６は、絶縁層３６の屈折率と基板１１の屈折率との差の絶対値が好ましくは０．１以下であり、さらに好ましくは０．０５以下であるよう、構成されている。このため、基板１１と絶縁層３６との間の界面において光が反射することを抑制することができる。これによって、基板１１上に第１電極部３１ａおよび第２電極部３２ａが設けられている領域に比べて、ダミーパターン４０が設けられている領域が目立ってしまうことを抑制することができる。このことにより、タッチパネルセンサ基板１０の各パターン３１，３２，４０が視認されることをさらに抑制することができる。

次に、本実施の形態の効果を、比較の形態と比較して説明する。図１２（ａ）（ｂ）（ｃ）は、比較の形態におけるダミーパターン６０と電極部３１ａ，３２ａとの関係を模式的に示す平面図である。また図１１（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本実施の形態におけるダミーパターン４０と電極部３１ａ，３２ａとの関係を模式的に示す平面図であり、図１２（ａ）（ｂ）（ｃ）に対応する図である。ここでは、電極部３１ａ，３２ａが視認されることを防ぐためには、基板１１の法線方向から見た場合の電極部３１ａ，３２ａとダミーパターン６０との間の隙間がＷよりも小さい必要があると仮定した上で、本実施の形態の効果を、比較の形態と比較して説明する。

比較の形態においては、ダミーパターン６０と電極部３１ａ，３２ａとが同一平面上に配置されている。この場合に、ダミーパターン６０を作製する際に許容される公差を、ダミーパターン６０の縁部６０ａがとり得る位置に基づいて考える。図１２（ａ）（ｂ）（ｃ）には、ダミーパターン６０の縁部６０ａがとり得る位置の３つのパターンが示されている。第１のパターンは、図１２（ａ）に示すように、ダミーパターン６０の縁部６０ａと電極部３１ａ，３２ａとの間の距離がＷになる場合である。第２のパターンは、図１２（ｃ）に示すように、ダミーパターン６０の縁部６０ａと電極部３１ａ，３２ａとの間の距離がほぼゼロになる場合である。第３のパターンは、図１２（ａ）に示す縁部６０ａの位置と図１２（ｃ）に示す縁部６０ａの位置とのほぼ中間に縁部６０ａが位置している場合であり、ダミーパターン６０の縁部６０ａと電極部３１ａ，３２ａとの間の距離がＷ／２になる場合である（図１２（ｂ）参照）。このように、比較の形態においては、ダミーパターン６０を作製する際に許容される公差は、図１２（ｂ）に示す場合を中心とした、±Ｗ／２よりも小さい公差となる。

次に、本実施の形態における、ダミーパターン４０を作製する際に許容される公差について考える。本実施の形態においても、第１のパターンとして、比較の形態の場合と同様に、ダミーパターン４０の縁部４０ａと電極部３１ａ，３２ａとの間の距離がＷになる場合が考えられる（図１１（ａ）参照）。

また本実施の形態においては、ダミーパターン４０と電極部３１ａ，３２ａとが互いに異なる平面上に配置されている。このため図１１（ｃ）に示すように、第２のパターンとして、基板１１の法線方向から見た場合にダミーパターン４０と電極部３１ａ，３２ａとが重なっているという場合も考えらえる。ここで、電極部３１ａ，３２ａが視認されることを防ぐ上で、ダミーパターン４０と電極部３１ａ，３２ａとが重なる部分の幅がどの程度許容されるかについて考える。

ダミーパターン４０と電極部３１ａ，３２ａとが重なっている場合に、電極部３１ａ，３２ａが視認されるかどうかは、ダミーパターン４０と電極部３１ａ，３２ａとが重なっている部分と、重なっていない部分との間での反射率および透過率の差に依存する。ここで、ダミーパターン４０と電極部３１ａ，３２ａとが重なっている部分は、２層の透明導電層３５ａ，３５ｂを含んでいる。一方、ダミーパターン４０と電極部３１ａ，３２ａとが重なっていない部分は、第１透明導電層３５ａまたは第２透明導電層３５ｂのいずれか１層の透明導電層を含んでいる。すなわち、ダミーパターン４０と電極部３１ａ，３２ａとが重なっている部分と、重なっていない部分との間には、１層の透明導電層の有無に起因する反射率および透過率の差が存在している。
ところで、図１１（ａ）に示すような、ダミーパターン４０と電極部３１ａ，３２ａとの間に隙間が存在する場合、隙間は、透明導電層を含んでおらず、一方、ダミーパターン４０および電極部３１ａ，３２ａはいずれも、第１透明導電層３５ａまたは第２透明導電層３５ｂのいずれか１層の透明導電層を含んでいる。すなわち、隙間と、ダミーパターン４０および電極部３１ａ，３２ａとの間には、１層の透明導電層の有無に起因する反射率および透過率の差が存在している。このように、図１１（ａ）に示す第１のパターンと、図１１（ｃ）に示す第２のパターンとは、電極部３１ａ，３２ａが視認されるかどうかを決定する要素が、１層の透明導電層の有無に起因する反射率および透過率の差であるという点で類似している。
ここで、第１透明導電層３５ａおよび第２透明導電層３５ｂの厚みが、光の波長より十分に小さく、例えば２０〜３０ｎｍ程度であり、このため、薄膜干渉の影響による透過率、反射率の変化量は、膜厚変化量に対し直線性が高いと仮定する。この場合、図１１（ａ）に示す第１のパターンにおける、１層の透明導電層の有無に起因する反射率および透過率の差は、図１１（ｃ）に示す第２のパターンにおける、１層の透明導電層の有無に起因する反射率および透過率の差とほぼ同程度になる。従って、図１１（ｃ）に示す第２のパターンにおける、ダミーパターン４０と電極部３１ａ，３２ａとが重なる部分の幅に許容される寸法は、図１１（ａ）に示す第１のパターンの場合と同様に、Ｗとなる。すなわち、図１１（ｃ）に示す第２のパターンにおいて、ダミーパターン４０の縁部４０ａと電極部３１ａ，３２ａとの間に許容される距離はＷである。

図１１（ｂ）に示す第３のパターンは、図１１（ａ）に示す縁部４０ａの位置と図１１（ｃ）に示す縁部４０ａの位置とのほぼ中間に縁部４０ａが位置している場合であり、ダミーパターン４０が電極部３１ａ，３２ａ間の間隙に一致する場合である。従って、本実施の形態においては、ダミーパターン４０を作製する際に許容される公差は、図１１（ｂ）に示す場合を中心とした、±Ｗの公差となる。

以上のように、比較の形態においては、ダミーパターン６０を作製する際に許容される公差が、±Ｗ／２よりも小さい公差となり、一方、本実施の形態においては、ダミーパターン４０を作製する際に許容される公差が、±Ｗの公差となる。このように本実施の形態によれば、ダミーパターン４０と電極部３１ａ，３２ａとを互いに異なる平面上に配置することにより、ダミーパターン４０を作製する際に許容される公差を、比較の形態の場合の２倍以上とすることができる。このため本実施の形態によれば、製造の安定性を高めることができる。

なお図１１（ａ）〜（ｃ）および図１２（ａ）〜（ｃ）に示す例においては、ダミーパターンの幅がばらつく場合を想定して、本実施の形態における許容公差と比較の形態における許容公差との差について検討した。しかしながら、ダミーパターンの幅がばらつく場合だけでなく、ダミーパターンの幅は一定ではあるがその位置がばらつく場合についても、本実施の形態における許容公差について、上述した利点と同様の利点を期待することができる。

第１の変形例
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。はじめに、第１の変形例について図５Ａを参照して説明する。図５Ａにおいては、タッチパネルセンサ基板１０を図１のＡ−Ａ線に沿って切断した場合の縦断面図が示されている。

図５Ａに示すように、タッチパネルセンサ基板１０のタッチパネルセンサ部３０は、第１要素群３５Ａと基板１１との間に設けられ、絶縁性を有するオーバーコート層３７をさらに有していてもよい。基板１１の一面１１ａ上にオーバーコート層３７を形成する工程は、上述の第１透明導電層３５ａを基板１１に設ける工程の前に実施される。

オーバーコート層３７は、絶縁層３６と同様に、絶縁性および透光性を有する材料から構成されている。またオーバーコート層３７は、オーバーコート層３７の屈折率と基板１１の屈折率との差の絶対値が好ましくは０．１以下であり、さらに好ましくは０．０５以下であるよう、構成されている。例えばオーバーコート層３７は、アクリル樹脂などの有機材料から構成されている。さらに好ましくは、オーバーコート層３７は、オーバーコート層３７の屈折率と絶縁層３６の屈折率との差の絶対が０．１以下であり、さらに好ましくは０．０５以下であるよう、構成されている。例えば、オーバーコート層３７は、絶縁層３６を構成する材料と同一の材料から構成されている。このようなオーバーコート層３７をさらに設けることにより、基板１１の法線方向から見た場合に、第１電極部３１ａおよび第２電極部３２ａと重なる部分の各層における光の反射および透過の態様と、ダミーパターン４０と重なる部分の各層における光の反射および透過の態様とを、互いに類似したものにすることができる。このことにより、タッチパネルセンサ基板１０の各パターン３１，３２，４０が視認されることをさらに抑制することができる。

第２の変形例
次に、第２の変形例について図６Ａ乃至図７Ｂを参照して説明する。

図６Ａは、本変形例によるタッチパネルセンサ基板１０を示す平面図である。図６Ａに示すように、タッチパネルセンサ基板１０は、基板１１の一面１１ａの周縁部に配置され、遮光性を有する遮光層１２をさらに備えていてもよい。遮光層１２は、図６Ａに示すように、表示領域Ａ_１の周辺に位置する非表示領域Ａ_２内に設けられている。遮光層１２は、遮光性を有する遮光性材料から構成される層である。このような遮光層１２をタッチパネルセンサ基板１０に設けることにより、タッチパネルセンサ基板１０およびタッチパネルセンサ基板１０が組み込まれた表示装置の意匠性を高めることができる。基板１１の一面１１ａ上であって１１の周縁部に遮光層１２を形成する工程は、上述のオーバーコート層３７を形成する工程の前に実施される。

図６Ｂは、タッチパネルセンサ基板１０が組み込まれた表示装置６０を示す縦断面図である。図６Ｂに示すように、表示装置６０は、映像を表示するための光を観察者側（図６Ｂにおける上側）に放射する表示部２０と、表示部２０に対して観察者側に配置されたタッチパネルセンサ基板１０と、を備えている。図６Ｂに示すように、表示部２０とタッチパネルセンサ基板１０との間に、透光性を有する接着層２５が設けられていてもよい。表示部２０としては、ＬＣＤ、ＰＤＰ、有機ＥＬなどの一般的な表示用デバイスを用いることができる。

図６Ｂに示すように、基板１１は、入出力装置６０の最も観察者側の面を構成する部材となっている。この場合、基板１１は、好ましくは、衝撃や外部からの圧力から表示部２０を適切に保護することができる程度の強度を有している。すなわち基板１１は、表示部２０を保護するための前面板として機能するよう構成されている。この場合、タッチパネルセンサ基板１０は、タッチパネル機能を備えた前面板として機能することができる。

遮光層１２を構成する遮光性材料は、表示部２０からの光を遮蔽するまたは減衰させることができる限り特に限定されるものではない。例えば遮光性材料として、カーボンブラック、チタンブラック等の黒色着色材を含有する樹脂組成物を挙げることができる。なお、遮光性材料に含まれる着色剤の色が黒色に限られることはなく、白色など様々な色の着色剤が用いられ得る。

図７Ａおよび図７Ｂは、図６Ａのタッチパネルセンサ基板１０のＡ−Ａ線に沿った縦断面図である。図７Ａおよび図７Ｂに示すように、遮光層１２は、基板１１とオーバーコート層３７との間に設けられている。また図７Ｂに示すように、遮光層１２は、基板１１の法線方向から見た場合に取出パターン３３および端子部３４を構成する遮光導電層３５ｃと重なるよう配置されている。これによって、遮光導電層３５ｃが観察者から視認されることを防ぐことができる。

第３の変形例
次に、第３の変形例について図８Ａ乃至図９を参照して説明する。

上述の実施の形態および各変形例において、絶縁層３６の基板側の面３６ｂに配置される第１要素群３５Ａが、第１電極部３１ａ、第２電極部３２ａおよび第１接続部３１ｂを含み、絶縁層３６の基板１１とは反対側の面３６ａに配置される第２要素群３５Ｂが、第２接続部３２ｂおよびダミーパターン４０を含む例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、第１要素群３５Ａが、第２接続部３２ｂおよびダミーパターン４０を含み、第２要素群３５Ｂが、第１電極部３１ａ、第２電極部３２ａおよび第１接続部３１ｂを含んでいてもよい。

図８Ａ乃至図８Ｃにおいては、基板１１を図１のＡ−Ａ線乃至Ｃ−Ｃ線に沿って切断した場合の縦断面図が示されている。図８Ａ乃至図８Ｃに示すように、第１電極部３１ａ、第２電極部３２ａおよび第１接続部３１ｂは、絶縁層３６の基板１１とは反対側の面３６ａに配置されている。一方、第２接続部３２ｂは、絶縁層３６の基板１１側の面３６ｂに配置されている。このように本変形例においても、第１電極部３１ａ，第１接続部３１ｂおよび第２電極部３２ａは同一平面上に配置されており、一方、第２接続部３２ｂは、第１電極部３１ａ，第１接続部３１ｂおよび第２電極部３２ａとは異なる平面上に設けられている。この場合、図８Ｂに示すように、交差部分において、第２電極部３２ａが、絶縁層３６の面３６ａ上を延びるとともに貫通孔３６ｃを通って第２接続部３２ｂに接続されている。

また本変形例においても、図８Ａに示すように、基板１１の法線方向から見て第１電極部３１ａと第２電極部３２ａとの間の間隙と重なるよう配置されたダミーパターン４０が設けられている。ダミーパターン４０は、絶縁層３６の基板１１側の面３６ｂに配置されている。従って、ダミーパターン４０は、第２接続部３２ｂを含む要素群である、上述の第１要素群３５Ａに含まれる。すなわち、ダミーパターン４０は、第１電極部３１ａ，第１接続部３１ｂおよび第２電極部３２ａとは異なる平面上であって、第２接続部３２ｂと同一の平面上に設けられている。このため図８Ａに示すように、第１電極部３１ａおよび第２電極部３２ａとダミーパターン４０とを導通させることなく、第１電極部３１ａと第２電極部３２ａとの間の間隙ｄをダミーパターン４０によって十分に埋めることができる。

次に、本変形例によるタッチパネルセンサ基板１０の製造方法について、図９（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。図９（ａ）〜（ｄ）においては、基板１１を図１のＡ−Ａ線に沿って切断した場合の縦断面図が示されている。

はじめに基板１１を準備する。次に図９（ａ）に示すように、基板１１の一面１１ａ上に、透明導電性材料からなる第１透明導電層３５ａを、例えばスパッタリング法を用いて設ける。次に、第１透明導電層３５ａをパターニングする。これによって、図９（ｂ）に示すように、透明導電性材料からなるダミーパターン４０および第２接続部３２ｂ（図示せず）を含む第１要素群３５Ａを得ることができる。その後、図９（ｃ）に示すように、第１要素群３５Ａ上に絶縁層３６を形成する。例えば、はじめに、絶縁性を有する材料を第１要素群３５Ａ上に設け、次に、フォトリソグラフィー法などを用いて当該材料に上述の貫通孔３６ｃを形成する。これによって、貫通孔３６ｃが形成された絶縁層３６を得ることができる。次に、図９（ｄ）に示すように、絶縁層３６上に、透明導電性材料からなる第２透明導電層３５ｂを、例えばスパッタリング法を用いて設ける。その後、第２透明導電層３５ｂをパターニングする。これによって、図８Ａ乃至図８Ｃに示すように、透明導電性材料からなる第１電極部３１ａ、第２電極部３２ａおよび第１接続部３１ｂを含む第２要素群３５Ｂを得ることができる。

本変形例において、第２接続部３２ｂおよびダミーパターン４０はいずれも、第１透明導電層３５ａをパターニングすることにより形成される。すなわち、ダミーパターン４０は、第２接続部３２ｂを構成する材料と同一の材料から、第２接続部３２ｂを形成する工程と同一の工程によって得られる。このため、従来のタッチパネルセンサ基板１０を製造する場合に比べて工数やコストを増大させることなく、ダミーパターン４０を備えたタッチパネルセンサ基板１０を製造することができる

なお本変形例においても、図６Ａ乃至図７Ｂに示す上述の第２の変形例の場合と同様に、タッチパネルセンサ基板１０は、基板１１の一面１１ａの周縁部に配置され、遮光性を有する遮光層１２をさらに備えていてもよい。この場合、遮光層１２を覆うとともに基板１１と第１要素群３５Ａとの間に位置するオーバーコート層３７が設けられていてもよい。遮光層１２およびオーバーコート層３７をさらに備えるタッチパネルセンサ基板１０の一例を図１０Ａおよび図１０Ｂに示す。図１０Ａおよび図１０Ｂは、上述の第２の変形例における図７Ａおよび図７Ｂに対応する図である。

図１０Ａおよび図１０Ｂに示す例においても、基板１１は、好ましくは、衝撃や外部からの圧力から表示部２０を適切に保護することができる程度の強度を有している。これによって、タッチパネルセンサ基板１０は、タッチパネル機能を備え、表示部２０を保護する前面板として機能することができる。また図１０Ｂに示すように、遮光層１２は、基板１１の法線方向から見た場合に取出パターン３３および端子部３４を構成する遮光導電層３５ｃと重なるよう配置されている。これによって、遮光導電層３５ｃが観察者から視認されることを防ぐことができる。

なお、上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。

１０ タッチパネルセンサ基板
１１ 基板
１２ 遮光層
３０ タッチパネルセンサ部
３１ 第１電極パターン
３１ａ 第１電極部
３１ｂ 第１接続部
３２ 第２電極パターン
３２ａ 第２電極部
３２ｂ 第２接続部
３５Ａ 第１要素群
３５Ｂ 第２要素群
３６ 絶縁層
３７ オーバーコート層
４０ ダミーパターン

Claims (11)

1. 基板と、
   基板の一面上に設けられたタッチパネルセンサ部と、を備え、
   前記タッチパネルセンサ部は、絶縁層と、第１方向に延び、透光性および導電性を有する複数の第１電極パターンと、第２方向に延び、透光性および導電性を有する複数の第２電極パターンと、を有し、
   各第１電極パターンは、前記第１方向に沿って並べられた複数の第１電極部と、隣り合う２つの第１電極部を接続する第１接続部と、を含み、
   各第２電極パターンは、前記第２方向に沿って並べられた複数の第２電極部と、隣り合う２つの第２電極部を接続する第２接続部と、を含み、
   前記第１電極部および前記第２電極部は、前記基板の法線方向から見て前記第１電極部と前記第２電極部との間に所定の間隙が存在するよう、配置されており、
   前記絶縁層の面のうち前記基板側の面に配置される、透光性および導電性を有する要素を第１要素群と定義し、前記絶縁層の面のうち前記基板とは反対側の面に配置される、透光性および導電性を有する要素を第２要素群と定義するとき、前記第１電極部、前記第１接続部および前記第２電極部は、前記第１要素群または第２要素群の一方に含まれ、前記第２接続部は、前記第１要素群または前記第２要素群の他方に含まれ、
   前記第１要素群または前記第２要素群のうち前記第２接続部を含む要素群は、前記基板の法線方向から見て前記第１電極部と前記第２電極部との間の前記間隙と重なるよう配置され、透光性および導電性を有するダミーパターンをさらに含む、タッチパネルセンサ基板。
2. 前記ダミーパターンは、前記第２接続部を構成する材料と同一の材料から構成されている、請求項１に記載のタッチパネルセンサ基板。
3. 前記絶縁層の屈折率と前記基板の屈折率との差の絶対値が０．１以下である、請求項１または２に記載のタッチパネルセンサ基板。
4. 前記基板が、ガラスを含み、
   前記絶縁層が、酸化珪素を含む、請求項３に記載のタッチパネルセンサ基板。
5. 前記タッチパネルセンサ部は、前記第１要素群と前記基板との間に設けられ、絶縁性を有するオーバーコート層をさらに備える、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のタッチパネルセンサ基板。
6. 前記オーバーコート層の屈折率と前記基板の屈折率との差の絶対値が０．１以下である、請求項５に記載のタッチパネルセンサ基板。
7. 前記オーバーコート層が、前記絶縁層を構成する材料と同一の材料から構成されている、請求項５または６に記載のタッチパネルセンサ基板。
8. 前記基板の周縁部に配置され、前記基板と前記タッチパネルセンサ部の前記オーバーコート層との間に設けられ、遮光性を有する遮光層をさらに備える、請求項５乃至７のいずれか一項に記載のタッチパネルセンサ基板。
9. 基板を準備する工程と、
   基板の一面上にタッチパネルセンサ部を設けるタッチパネルセンサ形成工程と、を備え、
   前記タッチパネルセンサ部は、絶縁層と、第１方向に延び、透光性および導電性を有する複数の第１電極パターンと、第２方向に延び、透光性および導電性を有する複数の第２電極パターンと、を有し、
   各第１電極パターンは、前記第１方向に沿って並べられた複数の第１電極部と、隣り合う２つの第１電極部を接続する第１接続部と、を含み、
   各第２電極パターンは、前記第２方向に沿って並べられた複数の第２電極部と、隣り合う２つの第２電極部を接続する第２接続部と、を含み、
   前記第１電極部および前記第２電極部は、前記基板の法線方向から見て前記第１電極部と前記第２電極部との間に所定の間隙が存在するよう、配置されており、
   前記タッチパネルセンサ形成工程は、
   前記基板の一面上に第１透明導電層を設ける工程と、
   前記第１透明導電層をパターニングして第１要素群を形成する工程と、
   前記第１要素群上に前記絶縁層を形成する工程と、
   前記絶縁層上に第２透明導電層を設ける工程と、
   前記第２透明導電層をパターニングして第２要素群を形成する工程と、を備え、
   前記第１電極部、前記第１接続部および前記第２電極部は、前記第１要素群または第２要素群の一方に含まれ、前記第２接続部は、前記第１要素群または前記第２要素群の他方に含まれ、
   前記第１要素群または前記第２要素群のうち前記第２接続部を含む要素群は、前記基板の法線方向から見て前記第１電極部と前記第２電極部との間の前記間隙と重なるよう配置され、透光性および導電性を有するダミーパターンをさらに含む、タッチパネルセンサ基板の製造方法。
10. 前記第１透明導電層を設ける工程の前に、前記基板の一面上に、絶縁性を有するオーバーコート層を形成する工程をさらに備える、請求項９に記載のタッチパネルセンサ基板の製造方法。
11. 前記オーバーコート層を形成する工程の前に、前記基板の一面上であって前記基板の周縁部に、遮光性を有する遮光層を形成する工程をさらに備える、請求項１０に記載のタッチパネルセンサ基板の製造方法。

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