(57)【要約】【課題】蒸着用マスクの張力を調整できると共に、蒸着用マスクをマスクフレームから容易に取り外すことができる真空蒸着用マスクを提供する。【解決手段】マスクフレーム１１に保持されている真空蒸着用マスク１であって、蒸着用マスク本体１０と、蒸着用マスク本体１０の少なくとも１辺に接着されたガイド部材１２と、マスクフレーム１１に保持したときに、ガイド部材１２を介して蒸着用マスク本体１０に所定の張力を付加する張力付加手段１４とを備える。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスクフレームに保持されている真空蒸着用マスクであって、
蒸着用マスク本体と、
前記蒸着用マスク本体の少なくとも１辺に取り付けられるガイド部材と、
前記ガイド部材が前記マスクフレームに保持されたときに、前記ガイド部材を介して前記蒸着用マスク本体に所定の張力を付加する張力付加手段と、を備えたことを特徴とする真空蒸着用マスク。
【請求項２】
前記蒸着用マスク本体は、所定のパターンで開口部が配列されたマスクパターンを有し、前記開口部の長手方向に交差する方向の少なくとも１辺に、前記ガイド部材が取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の真空蒸着用マスク。
【請求項３】
前記蒸着用マスク本体の互いに対向する２辺に前記ガイド部材が取り付けられたことを特徴とする請求項２に記載の真空蒸着用マスク。
【請求項４】
前記蒸着用マスク本体の４辺に前記ガイド部材が取り付けられたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の真空蒸着用マスク。
【請求項５】
前記張力付加手段は、
前記ガイド部材の側壁に形成された螺子孔と、
前記螺子孔に螺入され、その先端部が前記マスクフレームの側面に当接する螺子と、を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の真空蒸着用マスク。
【請求項６】
前記マスクフレームの側面には、前記螺子を挿通し、その先端部が当接する孔が形成されていることを特徴とする請求項５に記載の真空蒸着用マスク。
【請求項７】
前記張力付加手段は、
前記ガイド部材の側壁に形成された貫通孔と、
前記貫通孔に挿通され、その先端部が前記マスクフレームの側面に形成された螺子孔に螺入される螺子と、
前記マスクフレームと前記ガイド部材との間に設けられたバネ部材と、を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の真空蒸着用マスク。
【請求項８】
前記バネ部材は、圧縮バネであることを特徴とする請求項７に記載の真空蒸着用マスク。
【請求項９】
前記バネ部材は、板バネであることを特徴とする請求項７に記載の真空蒸着用マスク。
【請求項１０】
前記ガイド部材と前記マスクフレームとを、マスク面に対して垂直方向に固定する固定手段を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の真空蒸着用マスク。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかの真空蒸着用マスクを用いて製造されたことを特徴とする有機ＥＬディスプレイパネル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は真空蒸着用マスク及びこれを用いて製造された有機ＥＬディスプレイパネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、有機ＥＬ等の発光素子の画素は、カラー化に伴い最小ピッチがＲＧＢそれぞれ５０μｍ程度まで微細化され、さらに小さな画素も検討されている。
一方、その製造用の蒸着用マスクの大きさは、４００ｍｍ〜５００ｍｍ程度であり、有機ＥＬ等のディスプレイパネルの大型化により、さらに大きくなる傾向がある。
このようにして、蒸着用マスクは大型化されかつそのマスクピッチが狭くなっている。大型化された蒸着用マスクのマスクピッチが狭くなると、蒸着用マスク自体の剛性が低下し、蒸着用マスクをその保持部材であるマスクフレームに固定する際に、撓みが発生するため、蒸着用マスクに張力を付加する必要がある。
【０００３】
そのため従来は、蒸着用マスクに張力をかけて撓みをなくした状態で、蒸着用マスクの端部をマスクフレームに接着剤で接着、あるいは溶接するなどして固定するか、蒸着マスクの端部を螺子止めしてクランプするようにしていた。
【０００４】
また、張力付加の手段としては、スクリーン印刷用メタルマスクの枠張りに用いられる「打ち込み法」と呼ばれる方法もある。これは、版枠の溝とこれに嵌め込まれた押さえ具との間にメタルマスクを挟持固定するものがある（特許文献１参照）
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−１４２０５３号（図１，２，３）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の方法で蒸着用マスクをマスクフレームに固定する方法では、固定された後に、蒸着用マスクの張力を調整することが困難であったので、固定後に何らかの原因で蒸着用マスクが撓んだときに修正できないという問題があった。
【０００７】
また、蒸着用マスクをマスクフレームから取り外すことが困難であり、洗浄が面倒になると共に、蒸着用マスクのマスクパターンが変わったときなどに、蒸着用マスクを変更することができず、マスクフレームを再使用することができないという問題があった。
【０００８】
また、前述のスクリーン印刷用メタルマスクの枠張りに用いられる「打ち込み法」では、テンションの微調整ができないため、より精度を要求される有機ＥＬディスプレイパネルの蒸着用マスクに対しては、適用が困難であった。
【０００９】
本発明は、前述した課題を解決するためになされたものであり、その目的はマスクフレームに直接溶接せずに、マスクフレームに保持した状態で蒸着用マスクの張力を調整できると共に、蒸着用マスクをマスクフレームから容易に取り外すことができる真空蒸着用マスク及びこれを用いて製造された有機ＥＬディスプレイパネルを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る真空蒸着用マスクは、請求項１に記載したように、マスクフレームに保持されている真空蒸着用マスクであって、蒸着用マスク本体と、前記蒸着用マスク本体の少なくとも１辺に取り付けられるガイド部材と、前記ガイド部材が前記マスクフレームに保持されたときに、前記ガイド部材を介して前記蒸着用マスク本体に所定の張力を付加する張力付加手段と、を備えたことを特徴とする。
上記のように、蒸着用マスクがマスクフレームに直接接着されていないので、蒸着用マスクをマスクフレームから容易に取り外すことができる。さらに、この少なくとも１辺に所定の張力が付加されるので、蒸着用マスクをマスクフレームに保持したときに、蒸着用マスク本体が撓むのを防止できる。
【００１１】
また、本発明に係る真空蒸着用マスクは、請求項２に記載したように、前記蒸着用マスク本体は、所定のパターンで開口部が配列されたマスクパターンを有し、前記開口部の長手方向に交差する方向の少なくとも１辺に、前記ガイド部材が取り付けられることを特徴とする。
これにより、所定のパターンの配列に沿った方向に張力を付加して、蒸着用マスク本体の撓みをとるように伸ばすことができるので、蒸着される画素がより正確な形状で形成することができる。
【００１２】
また、本発明に係る真空蒸着用マスクは、請求項３に記載したように、前記蒸着用マスク本体の互いに対向する２辺に前記ガイド部材が取り付けられたことを特徴とする。
これにより、前後または左右の２方向に張力を付加することができるので、蒸着用マスクの撓みをより確実に防止できる。
【００１３】
また、本発明に係る真空蒸着用マスクは、請求項４に記載したように、前記蒸着用マスク本体の４辺に前記ガイド部材が取り付けられたことを特徴とする。
これにより、前後左右の４方向全てに張力を付加することができるので、蒸着用マスクの撓みをより確実に防止できる。また、各対向する辺の一辺はトレーに直接接着してもよい。
【００１４】
さらに、本発明に係る真空蒸着用マスクは、請求項５に記載したように、前記張力付加手段は、前記ガイド部材の側壁に形成された螺子孔と、前記螺子孔に螺入され、その先端部が前記マスクフレームの側面に当接する螺子と、を含むことを特徴とする。
さらに、前記マスクフレームの側面には、前記螺子を挿通し、先端部が当接する孔が形成されていることを特徴とする（請求項６）。
このような張力付加手段によれば、さらに確実に、しかも容易に、蒸着用マスクの撓みを防止することができる。
【００１５】
また、本発明に係る真空蒸着用マスクは、請求項７に記載したように、前記張力付加手段は、前記ガイド部材の側壁に形成された貫通孔と、前記貫通孔に挿通され、その先端部が前記マスクフレームの側面に形成された螺子に螺入される螺子と、前記マスクフレームと前記ガイド部材との間に設けられたバネ部材と、を含むことを特徴とする。
さらに、前記バネ部材が圧縮バネであること（請求項８）、または板バネであること（請求項９）を特徴とする。
これにより、さらに確実に蒸着用マスクの撓みを防止することができる。
【００１６】
また、本発明に係る真空蒸着用マスクは、請求項１０に記載したように、前記ガイド部材と前記マスクフレームとを、マスク面に対して垂直方向に固定する固定手段を有することを特徴とする。
これにより、蒸着用マスク本体の水平方向にテンションが加わったときにガイド部材が垂直方向に持ち上がってしまうのを防ぐことができ、この持ち上りによる蒸着用マスク本体のずれや撓みなどを防止できる。
【００１７】
本発明に係る有機ＥＬディスプレイパネルは、請求項１〜１０のいずれかの真空蒸着用マスクを用いて製造されたことを特徴とする。
上記請求項１〜１０のいずれかの真空蒸着用マスクを用いることにより、発光素子の画素ピッチの微細化が進んだ有機ＥＬディスプレイパネルにおいて、蒸着される画素がより正確な形状で形成することができるので、高画質の画像を表示可能な有機ＥＬディスプレイパネルを製造できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態では、有機ＥＬディスプレイパネルを製造する際の有機層の真空蒸着に、本発明の真空蒸着用マスクを用いる場合について詳細に説明する。図１及び図２は、本発明に係る実施の形態の真空蒸着用マスクを示す図である。
【００１９】
本発明に係る実施の形態の真空蒸着用マスク１は、有機ＥＬ素子製造時の蒸着工程（主に有機層の形成）において、マスクフレーム１１に保持して有機ＥＬ素子を形成するものである。
【００２０】
図１に示すように、真空蒸着用マスク１は、蒸着用マスク本体１０と、ガイド部材１２と、張力付加手段１４とを備えている。
【００２１】
蒸着用マスク本体１０及びマスクフレーム１１は、例えばＳＵＳ３４４，ＳＵＳ３０３，ＳＵＳ３１６，ＳＵＳ４３０などのステンレス鋼製、またはＴｉ（チタン）、その他の金属、セラミックである。また、このマスクフレーム１１は、板厚１ｍｍ〜１００ｍｍ程度、好ましくは４ｍｍ〜３０ｍｍ程度である。
【００２２】
さらに詳しく説明すると、真空蒸着用マスク１は、図１に示すように、蒸着用マスク本体１０の互いに対向する２辺がガイド部材１２，１２にスポット溶接などによって取り付けられている。接合は接着剤やクランプによってもよく、マスクとガイドが固定されていればよい。
そして、これらのガイド部材１２，１２は、蒸着用マスク本体１０と略同一の長さを有している。
【００２３】
また、このガイド部材１２，１２には、蒸着用マスク本体１０に所定の張力を付加する張力付加手段１４，１４・・・が取り付けられている。
【００２４】
そして、蒸着用マスク本体１０には、マスクパターン１０ａが形成されており、これは有機ＥＬディスプレイを構成する画素などを蒸着するためのものであるので、微細なピッチの格子状のマスクパターン１０ａが形成されている。
【００２５】
マスクパターン１０ａは所定のパターンで開口部が配列されたものであり、開口部がスリット、スロット、丸、などの形状であり、それらの開口部の配列が、正方や千鳥状などの形状で配列されたものである。
【００２６】
上記のようなマスクパターン１０ａの開口部の配列に沿った方向に張力を付加して、蒸着用マスク本体１０の撓みをとるように伸ばすと、蒸着される画素がより正確な形状で形成することができるので、図１，図２に示すように、マスクパターン１０ａの長手方向に交差する方向の蒸着用マスク本体１０の互いに対向する２辺にガイド部材１２，１２が取り付けられている。
【００２７】
そして、図２に示すように、真空蒸着用マスク１をマスクフレーム１１に取り付けることにより、蒸着作業を行うことができる。
【００２８】
さらに、真空蒸着用マスク１をマスクフレーム１１に取り付けた際に、マスク本体に張力を付加するための構造を詳細に説明する。
図３は、マスク本体に張力を付加するための構造を説明するための本発明に係る実施の形態の要部を示す斜視図である。図４は、図３のＡ−Ａ線における断面図である。
【００２９】
図３は、図１におけるガイド部材１２が取り付けられた一辺を示したものであり、張力付加手段１４の一部分である螺子１６がガイド部材１２の側面に取り付けられている。
【００３０】
さらに、この張力付加手段１４の構成例としては、例えば図４の（ａ），（ｂ），（ｃ）の断面図に示す例が挙げられる。
まず、図４（ａ）の構成例において、張力付加手段１４ａは、ガイド部材１２ａの側壁に形成された螺子孔１３ａと、この螺子孔１３ａに螺入され、その先端部がマスクフレーム１１ａの側面１９ａに当接する螺子１６ａを含むものである。
【００３１】
また、図４（ｂ）の構成例において、張力付加手段１４ｂは、ガイド部材１２ｂの側壁に形成された螺子孔１３ｂと、この螺子孔１３ｂに螺入され、マスクフレーム１１ｂの側面に、螺子１６ｂを挿通し、その先端部が当接する孔１８ｂが形成され、螺子１６ｂはこの孔１８ｂの底部に当接する。
【００３２】
上記螺子１６ａ，１６ｂは、ねじ込むことにより、マスク本体１０に張力を発生させることができる。また、孔１８ｂは、ガイド部材１２ｂのがたつきや、螺子１６ｂをまわした時の螺子先端部のずれを防止するのに有用である。
【００３３】
また、図４（ｃ）の構成例において、張力付加手段１４ｃは、ガイド部材１２ｃの側壁に形成された貫通孔１３ｃと、この貫通孔１３ｃに挿通され、その先端部がマスクフレーム１１ｃの側面に形成された螺子孔１８ｃに螺入される螺子１６ｃと、マスクフレーム１１ｃとガイド部材１２ｃとの間に設けられたバネ部材である圧縮コイルバネ１７（図５参照）と、を含むものである。
【００３４】
この図４の（ｃ）の構成例では、螺子１６ｃは圧縮状態にある圧縮コイルバネ１７を伸ばすことができ、螺子１６ｃを緩めることで、マスク本体１０に張力を発生させる。なお、上記バネ部材は、圧縮コイルばね１７に変えて、板バネなど同様の機能を有するばねであってもよい。
【００３５】
以上の図４の（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す構成例のように張力付加手段１４（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）が構成されることにより、前記螺子１６（１６ａ，１６ｂ，１６ｃ）を回転させることにより、この螺子１６（１６ａ，１６ｂ，１６ｃ）と螺合するガイド部材１２（１２ａ，１２ｂ，１２ｃ）を移動させることができ、マスク本体１０にかかる張力を調整することができる。
即ち、ガイド部材１２の側壁からの螺子１６の突出長を調整することにより、マスク本体１０にかかる張力を調整することができる。
【００３６】
なお、張力の調整方法としては、目視にてしわのない状態にする方法、各ねじのトルクを測定して前記トルクを一定にする方法、マスク上のアライメントマークとスケール上のアライメントマークを一定以下の誤差になるように各螺子を調整する方法などがある。
【００３７】
上記の螺子１６（１６ａ，１６ｂ，１６ｃ）は、標準品のＭ２〜Ｍ５などを用いることができる。なお、上記のＭ２のピッチは０．４ｍｍ、Ｍ３のピッチは０．５ｍｍ、Ｍ４のピッチは０．７ｍｍ、Ｍ５のピッチは０．８ｍｍである。
【００３８】
上述したように、本実施の形態に係る真空蒸着用マスク１は、ガイド部材１２，１２をマスクフレーム１１から取り外すことにより、蒸着用マスク本体１０をマスクフレーム１１から簡単に取り外すことができる。
【００３９】
従って、蒸着用マスク本体１０及びマスクフレーム１１の洗浄が容易になると共に、マスクパターン１０ａが変わったときに、マスクフレーム１１を再使用して蒸着用マスク本体１０を容易に変更できる。
【００４０】
また、ガイド部材１２とマスクフレーム１１とを蒸着用マスク本体１０の面に対して垂直方向に固定する固定手段を設けてもよい。
この固定手段の具体例１〜３を挙げ以下説明する。
（具体例１）
図６に示すように、固定手段として、蒸着用マスク本体１０の両端部において、長尺状のクリップ２１をガイド部材１２の長手方向に沿って（図６に示した矢印）、マスクフレーム１１とガイド部材１２を挟み込むようにして垂直方向に固定する。
【００４１】
（具体例２）
あるいは、図７に示すクリップ２２を用いて、矢印に示すように蒸着用マスク本体１０の４隅に対し、マスクフレーム１１とガイド部材１２を挟み込むようにして垂直方向に固定する。
【００４２】
（具体例３）
図８（ａ）は、固定手段の具体例３を示す真空蒸着用マスク端部の斜視図、図８（ｂ）は図８（ａ）のＢ−Ｂ線の断面図である。
具体例３の固定手段は、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、ガイド部材１２の側面に取り付けられた螺子１６，１６の間に、ガイド部材１２の側壁に形成された貫通孔２４と、マスクフレーム１１の側面に形成された孔２５とを設け、ピン２３をこれらの貫通孔２４及び孔２５に挿通することによって垂直方向に固定する。
【００４３】
上述のような固定手段の他に、マスクフレーム１１のマスク面に対して垂直方向に形成された貫通孔に挿通し、その先端部がガイド部材１２のマスク面に対して垂直方向に形成された螺子孔に螺子を螺入することで、ガイド部材１２をマスクフレーム１１に対し垂直方向に固定してもよい。
【００４４】
なお、上述の実施の形態では、蒸着用マスク本体１０の互いに対向する２辺にガイド部材１２，１２を取り付け、蒸着用マスク本体１０に張力を付加するようにしたが、蒸着用マスク本体１０の４辺にそれぞれガイド部材１２を取り付けることにより、蒸着用マスク本体１０の４辺に張力を付加することもできる。この場合には、蒸着用マスク本体１０の撓みを更に確実に防止できる。
【００４５】
【発明の効果】
以上詳記したように、請求項１に係る発明によれば、マスクフレームに保持されている真空蒸着用マスクであって、蒸着用マスク本体と、前記蒸着用マスク本体の少なくとも１辺に取り付けられるガイド部材と、前記ガイド部材が前記マスクフレームに保持されたときに、前記ガイド部材を介して前記蒸着用マスク本体に所定の張力を付加する張力付加手段と、を備えたので、張力変更が任意にでき、また、蒸着用マスクをマスクフレームから容易に取り外すことができ、洗浄が容易になると共に、マスクパターンが変わったときに蒸着用マスクの交換が容易になる。
さらに、少なくとも１辺に所定の張力が付加されるので、蒸着用マスクをマスクフレームに保持したときに、蒸着用マスク本体が撓むのを防止できる。
【００４６】
また、請求項２に係る発明によれば、前記蒸着用マスク本体は、所定のパターンで開口部が配列されたマスクパターンを有し、前記開口部の長手方向に交差する方向の少なくとも１辺に、前記ガイド部材が取り付けられることにより、マスクパターンの開口部の配列に沿った方向に張力を付加して、蒸着用マスク本体の撓みをとるように伸ばすことができるので、蒸着される画素がより正確な形状で形成することができる。
【００４７】
また、請求項３に係る発明によれば、蒸着用マスク本体の互いに対向する２辺にガイド部材が取り付けられたことにより、前後または左右の２方向に張力を付加することができるので、蒸着用マスクの撓みをより確実に防止できる。
【００４８】
また、請求項４に係る発明によれば、蒸着用マスク本体の４辺にガイド部材が取り付けられたことにより、前後左右の４方向全てに張力を付加することができるので、蒸着用マスクの撓みをより確実に防止できる。
【００４９】
また、請求項５に係る発明によれば、前記張力付加手段は、前記ガイド部材の側壁に形成された螺子孔と、前記螺子孔に螺入され、その先端部が前記マスクフレームの側面に当接する螺子と、を含むこと、さらに、前記マスクフレームの側面には、前記螺子を挿通し、先端部が当接する孔が形成されていること（請求項６）により、さらに確実に、しかも容易に、蒸着用マスクの撓みを防止することができる。
【００５０】
また、請求項７に係る発明によれば、前記張力付加手段は、前記ガイド部材の側壁に形成された貫通孔と、前記貫通孔に挿通され、その先端部が前記マスクフレームの側面に形成された螺子に螺入される螺子と、前記マスクフレームと前記ガイド部材との間に設けられたバネ部材と、を含むことにより、さらに確実に、しかも容易に、蒸着用マスクの撓みを防止することができる。
また、張力付加手段として、マスクフレームとガイド部材の間には、バネ部材が設けられていることが望ましく、バネ部材が圧縮バネであること（請求項８）、または板バネであること（請求項９）により、さらに確実に蒸着用マスクの撓みを防止することができる。
【００５１】
また、請求項１０に係る発明によれば、前記ガイド部材と前記マスクフレームとを、マスク面に対して垂直方向に固定する固定手段を有することにより、蒸着用マスク本体の水平方向にテンションが加わったときにガイド部材が垂直方向に持ち上がってしまうのを防ぐことができ、この持ち上りによる蒸着用マスク本体のずれや撓みなどを防止できる。
【００５２】
請求項１２に係る発明によれば、上記請求項１〜１０のいずれかの真空蒸着用マスクを用いることにより、発光素子の画素ピッチの微細化が進んだ有機ＥＬディスプレイパネルにおいて、蒸着される画素がより正確な形状で形成することができるので、高画質の画像を表示可能な有機ＥＬディスプレイパネルを製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施の形態の真空蒸着用マスクを示す斜視図であり、マスクフレームから外した状態を示す図である。
【図２】本発明に係る実施の形態の真空蒸着用マスクを示す斜視図であり、マスクフレームに取り付けた状態を示す図である。
【図３】本発明に係る実施の形態の要部を示す斜視図である。
【図４】張力付加手段の構成例（ａ）、（ｂ）、（ｃ）における図３のＡ−Ａ線の断面図である。
【図５】圧縮コイルばねの斜視図である。
【図６】固定手段の具体例１を示す真空蒸着用マスクの斜視図である。
【図７】固定手段の具体例２を示す真空蒸着用マスクの斜視図である。
【図８】（ａ）は、固定手段の具体例３を示す真空蒸着用マスク端部の斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線の断面図である。
【符号の説明】
１　真空蒸着用マスク
１０　蒸着用マスク本体
１０ａ　マスクパターン
１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ　マスクフレーム
１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ　ガイド部材
１３ａ，１３ｂ　螺子孔
１３ｃ　貫通孔
１４，１４ａ，１４ｂ，１４ｃ　張力付加手段
１６，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ　螺子
１７　圧縮コイルばね
１８ｂ，１８ｃ　孔
１９ａ　（マスクフレーム１１ａの）側面
２１，２２　クリップ
２３　ピン
２４　（ピン２３の）孔
２５　（ピン２３の）貫通孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004006257.tif 000008
【図７】
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【図８】
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