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KR20070044136A - 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치 - Google Patents

백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치 Download PDF

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KR20070044136A
KR20070044136A KR1020050100110A KR20050100110A KR20070044136A KR 20070044136 A KR20070044136 A KR 20070044136A KR 1020050100110 A KR1020050100110 A KR 1020050100110A KR 20050100110 A KR20050100110 A KR 20050100110A KR 20070044136 A KR20070044136 A KR 20070044136A
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KR
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light
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liquid crystal
supply unit
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KR1020050100110A
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이경돈
Original Assignee
삼성전자주식회사
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Publication date
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Abstract

이물 유입을 방지하여 표시품질을 향상시킨 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치가 개시되어 있다. 백라이트 어셈블리는 광을 공급하는 광 공급 유닛, 광 공급 유닛을 수납하며, 하부면에는 이물 방지 홈이 형성된 몰드 프레임, 광 공급 유닛 및 몰드 프레임의 하부에 배치된 반사 시트 및 몰드 프레임과 결합되어 반사 시트의 하부를 커버하며, 반사 시트를 사이에 두고 이물 방지 홈에 끼워지는 이물 방지 돌출부가 형성된 바텀 샤시를 포함한다. 따라서, 이물 유입 경로에 장애물을 형성함으로써 이물 유입을 방지하여 액정표시장치의 표시품질을 향상시킬 수 있다.

Description

백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치{BACK-LIGHT ASSEMBLY AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 백라이트 어셈블리의 결합된 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 버텀 샤시의 일부를 확대하여 도시한 부분 확대도이다.
도 4는 도 1에 도시된 몰드 프레임의 일부를 확대하여 도시한 부분 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 6은 도 5의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 액정표시장치의 결합된 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 백라이트 어셈블리 200 : 광 공급 유닛
300 : 몰드 프레임 310 : 이물 방지 홈
400 : 반사 시트 500 : 바텀 샤시
530 : 이물 방지 돌출부 532 : 제1 돌출부
534 : 제2 돌출부 600 : 액정표시패널
700 : 접착 테이프 1000 : 액정표시장치
본 발명은 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이물 유입을 방지 할 수 있는 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 이동통신 단말기, 디지털 카메라, 노트북, 모니터, TV 등 여러 가지 전자기기에는 영상을 표시하기 위한 영상표시장치가 구비된다. 영상표시장치로는 다양한 종류가 사용될 수 있으나, 전자기기의 특성상 평판 형상을 갖는 평판표시장치가 주로 사용되며, 평판표시장치 중에서도 특히 액정표시장치(Liquid Crystal Display : LCD)가 널리 사용되고 있다.
이러한 액정표시장치는 액정(Liquid Crystal)을 이용하여 영상을 표시하는 평판표시장치의 하나로써, 다른 평판표시장치에 비하여 얇고 가벼우며, 낮은 구동전압 및 낮은 소비전력을 갖는 장점이 있어, 산업 전반에 걸쳐 광범위하게 사용되고 있다.
액정표시장치는 광을 이용하여 영상을 표시하는 액정표시패널 및 액정표시패널로 광을 공급하는 백라이트 어셈블리를 포함한다.
백라이트 어셈블리의 상면에는 액정표시패널이 양면 테이프에 의해 부착되기 때문에 이물 유입 가능성이 별로 없으나, 백라이트 어셈블리의 하부에는 몰드 프레임과 바텀 샤시 등의 조립을 위한 갭이 필요하며, 부품 치수 공차와 조립 오차로 인해 이물이 유입될 수 있는 공간이 발생된다.
이러한, 갭의 발생으로 인해, 액정표시장치의 조립 공정 또는 이송 중의 충격에 의해 액정표시장치 내부로 이물 유입이 발생되며, 유입된 이물로 인해 표시 품질이 저하되는 문제점이 발생된다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명은 이물 유입을 방지하여 표시품질을 향상시킨 백라이트 어셈블리를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기한 백라이트 어셈블리를 갖는 액정표시장치를 제공한다.
상술한 본 발명의 일 특징에 따른 백라이트 어셈블리는 광 공급 유닛, 몰드 프레임, 반사 시트 및 바텀 샤시를 포함한다. 상기 광 공급 유닛은 광을 공급하며, 상기 몰드 프레임은 상기 광 공급 유닛을 수납하며, 하부면에는 이물 방지 홈이 형성된다. 상기 반사 시트는 상기 광 공급 유닛 및 몰드 프레임의 하부에 배치된다. 상기 바텀 샤시는 상기 몰드 프레임과 결합되어 상기 반사 시트의 하부를 커버하며, 상기 반사 시트를 사이에 두고 상기 이물 방지 홈에 끼워지는 이물 방지 돌출부가 형성된다.
상기 이물 방지 돌출부는 상기 몰드 프레임의 장변을 따라 연장되게 형성된 제1 돌출부를 포함하며, 상기 몰드 프레임의 단변을 따라 연장되게 형성된 제2 돌출부를 더 포함할 수 있다. 상기 이물 방지 돌출부는 길이 방향에 수직한 절단면이 삼각형의 형상을 갖는다.
상술한 본 발명의 일 특징에 따른 액정표시장치는 액정표시패널 및 백라이트 어셈블리를 포함한다.
백라이트 어셈블리는 광을 공급하는 광 공급 유닛, 상기 광 공급 유닛을 수납하며, 하부면에는 이물 방지 홈이 형성된 몰드 프레임, 상기 광 공급 유닛 및 몰드 프레임의 하부에 배치된 반사 시트 및 상기 몰드 프레임과 결합되어 상기 반사 시트의 하부를 커버하며, 상기 반사 시트를 사이에 두고 상기 이물 방지 홈에 끼워지는 이물 방지 돌출부가 형성된 바텀 샤시를 포함한다.
상기 액정표시패널은 상기 백라이트 어셈블리로부터 공급되는 광을 이용하여 영상을 표시한다.
이러한 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 따르면, 액정표시장치의 외부로부터 이물이 유입되는 것을 방지하여 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리를 도시한 분해 사시도이며, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 백라이트 어셈블리의 결합된 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리(100)는 광 공급 유닛(200), 반사 시트(300), 몰드 프레임(400) 및 바텀 샤시(500)를 포함한다.
광 공급 유닛(200)은 영상을 표시하기 위한 광을 제공한다. 광 공급 유닛(200)은 광을 발생시키는 적어도 하나의 발광 다이오드(210), 발광 다이오드(210)로부터 발생된 광의 경로를 가이드하는 도광판(220), 도광판(220)의 상부에 배치되는 적어도 하나의 광학 시트(230)를 포함한다.
발광 다이오드(Light Emitting Diode : LED )(210)는 도광판(220)의 일 측면에 인접하게 배치된다. 백색광을 발생하는 발광 다이오드는 3개로 구성된다. 그러나, 발광 다이오드(210)의 개수는 패널의 크기 및 요구되어지는 휘도 특성에 따라 가변될 수 있다. 본 실시예에서는 발광 다이오드(210)가 도광판(220)의 일측에 배치되어 있으나 필요에 따라서 도광판(220)의 양측에 배치할 수도 있다.
도광판(220)은 발광 다이오드(210)로부터 입사되는 광을 면광원 형태의 광으로 변경하여 출사한다. 도광판(220)은 광의 손실을 최소화하기 위하여 투명한 재질로 이루어진다. 예를 들어, 도광판(220)은 강도가 우수한 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate : PMMA) 재질로 이루어진다.
이와 달리, 도광판(220)의 박형화를 위하여, 도광판(220)은 폴리메틸 메타크릴레이트보다 강도는 떨어지나, 내열 특성이 우수한 폴리 카보네이트(Poly Carbonate : PC) 재질로 이루어질 수 있다.
광학 시트(230)는 도광판(220)으로부터 출사되는 광의 휘도 특성을 향상시킨 다. 광학 시트(230)는 도광판(220)으로부터 출사되는 광을 확산시켜 휘도 균일도를 향상시키기 위한 확산 시트를 포함할 수 있다. 또한, 광학 시트(230)는 도광판(220)으로부터 출사되는 광을 정면 방향으로 집광시켜 광의 정면 휘도를 향상시키기 위한 프리즘 시트를 포함할 수 있다.
광학 시트(230)에는 광 공급 유닛(200)의 상부에 배치된 광 투과부(232) 및 광투과부(232)로부터 돌출된 시트 고정부(234)를 갖는다. 시트 고정부(234)는 몰드 프레임(400)의 시트 고정홈(420)과 결합하여 광학 시트(230)의 유동 및 이탈을 방지한다.
반사 시트(300)가 광 공급 유닛(200) 및 몰드 프레임(400)의 하부에 배치된다. 반사 시트(300)는 도광판(220)의 하부면을 통해 외부로 누설되는 광을 도광판(220) 내부로 반사시켜 광의 이용 효율을 향상시킨다. 반사 시트(300)는 광 반사율이 높은 물질로 이루어진다. 예를 들어, 반사 시트(300)는 백색의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate : PET) 또는 폴리 카보네이트(Poly Carbonate : PC) 재질로 이루어진다.
몰드 프레임(400)은 내부가 개구된 사각틀 형상을 갖는다. 몰드 프레임(400)은 예를 들어, 플라스틱 재질로 이루어진다. 몰드 프레임(400)은 광 공급 유닛(200)의 측부를 고정한다. 몰드 프레임(400)에는 광학 시트(230)가 고정되는 시트 고정홈(420)이 형성된다. 시트 고정홈(420)은 광학 시트(230)를 고정하여 광학 시트(230)의 유동 및 이탈을 방지한다. 몰드 프레임(400)의 외측면에는 바텀 샤시(500)와의 후크 결합을 위한 결합 돌기(430)가 형성된다.
한편, 몰드 프레임(400)에는 바텀 샤시(500)의 이물 방지 돌출부(530)가 끼워지는 이물 방지 홈(410)이 형성된다. 이물 방지 홈(410)은 바텀 샤시(500)의 이물 방지 돌출부(530)가 삽입되어 고정될 수 있도록 가이드 하는 역할을 한다. 이때 이물 방지 홈(410)은 이물 방지 돌출부(530)가 삽입될 수 있는 정도의 깊이를 가진다.
바텀 샤시(500)는 몰드 프레임(400)과 결합되어 광 공급 유닛(200)의 하부를 커버한다. 예를 들어, 바텀 샤시(500)는 몰드 프레임(400)에 비하여 강도가 우수한 금속으로 이루어진다. 바텀 샤시(500)는 광 공급 유닛(200)의 하부를 커버하는 바닥부(510) 및 바닥부(510)의 가장자리로부터 연장되어 몰드 프레임(400)과 결합되는 측부(520)를 포함한다. 바텀 샤시(500)의 측부(520)에는 몰드 프레임(400)의 결합 돌기(430)와의 결합을 위한 결합 홀(522)이 형성된다.
한편, 바텀 샤시(500)에는 반사 시트(300)를 사이에 두고 몰드 프레임(400)과 마주하는 소정의 영역에 몰드 프레임(400)의 방향으로 돌출된 이물 방지 돌출부(530)가 형성된다. 즉, 이물 방지 돌출부(530)는 바텀 샤시(500)의 바닥부(510) 중 측부(520)와 인접한 가장자리 영역에 형성된다.
이물 방지 돌출부(530)는 반사 시트(300)를 사이에 두고 몰드 프레임(400)의 이물 방지 홈(410)과 결합되어, 몰드 프레임(400)과 바텀 샤시(500) 사이의 공간을 통해 백라이트 어셈블리(100) 내부로 이물이 유입되는 것을 방지한다.
이물 방지 돌출부(530)는 이물 유입 통로를 완전히 차단하기 위하여, 바닥부(510)의 가장자리를 둘러싸도록 형성된다. 이물 방지 돌출부(530)는 몰드 프레임 (400)의 장변을 따라 연장되게 형성된 제1 돌출부(532) 및 몰드 프레임(400)의 단변을 따라 연장되게 형성된 제2 돌출부(534)를 포함한다. 한편, 제1 돌출부(532) 또는 제2 돌출부(534)는 몰드 프레임(400)의 형상에 따라 제거되어 질 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 버텀 샤시의 일부를 확대하여 도시한 부분 확대도이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 바텀 샤시(500)에는 반사 시트(300)를 사이에 두고 몰드 프레임(400)과 마주하는 소정 영역에 몰드 프레임(400)의 방향으로 돌출된 이물 방지 돌출부(530)가 형성된다.
이물 방지 돌출부(530)는 반사 시트(300)를 가압할 수 있는 형상을 갖는다. 이물 방지 돌출부(530)는 길이 방향에 수직한 절단면이 삼각형 형상을 갖는다. 한편, 반사 시트(300)를 가압할 수 있는 형상이라면 이물 방지 돌출부(530)의 형상은 다양한 형태로의 변형이 가능하다. 예를 들면, 이물 방지 돌출부(530)는 반사 시트(300)를 가압할 수 있는 사다리꼴형, 반원형 및 변형된 반원형 등의 형상을 가질 수 있다.
한편, 이물 방지 돌출부(530)는 몰드 프레임(400)과 바텀 샤시(500)간의 후크 갭(hook gap)보다 적어도 큰 높이를 갖는다. 여기서, 후크 갭은 몰드 프레임(400)의 결합 돌기(430)와 바텀 샤시(500)의 결합 홀(522)의 후크 결합시 발생되는 갭을 나타낸다. 또한, 이물 방지 돌출부(530)는 후크 갭에 부품 치수 공차 및 조립 오차의 값을 더한 높이를 갖는 것이 바람직하다. 즉, 이물 방지 돌출부(530)는 후크 갭과 공차 값을 더한 높이만큼 돌출됨으로써, 이물 유입을 방지할 수 있는 효과 가 향상된다.
도 4는 도 1에 도시된 몰드 프레임의 일부를 확대하여 도시한 부분 확대도이다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 몰드 프레임(400)에는 이물 방지 돌출부(530)가 끼워지는 이물 방지 홈(410)이 형성된다. 이물 방지 홈(410)은 바텀 샤시(500)의 이물 방지 돌출부(530)가 삽입되어 고정될 수 있도록 가이드 하는 역할을 한다. 이물 방지 홈(410)은 이물 방지 돌출부(530)가 삽입될 수 있는 정도의 깊이를 가진다. 이물 방지 홈(410)의 깊이가 이물 방지 돌출부(530)의 높이와 차이가 생기면, 그 차이에 의해 발생하는 틈으로 이물이 유입될 수 있기 때문에 이물 방지 홈(410)의 깊이는 이물 방지 돌출부(530)의 높이와 대응하도록 형성되는 것이 바람직하다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정표시장치를 도시한 분해 사시도이며, 도 6은 도 5의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 절단한 액정표시장치의 결합된 단면도이다. 본 실시예에서, 백라이트 어셈블리는 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 백라이트 어셈블리와 동일한 구성을 가짐으로, 그 중복되는 설명은 생략하기로 하며, 동일한 명칭 및 동일한 도면 부호를 사용하기로 한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 액정표시장치(1000)는 광을 공급하는 백라이트 어셈블리(100) 및 백라이트 어셈블리(100)로부터 공급되는 광을 이용하여 영상을 표시하는 액정표시패널(600)을 포함한다. 액정표시패널(600)은 광 공급 유닛(200)의 상부에 배치되며, 광 공급 유닛(200)으로부터 공급되는 광을 이용하여 영상 데이터를 표시한다. 액정표시패널(600)은 하부 기판(620), 하부 기판(620)과 대향하는 상 부 기판(610), 하부 기판(620)과 상부 기판(610) 사이에 배치된 액정층(미도시) 및 하부 기판(620)에 결합된 구동 칩(630)을 포함한다.
하부 기판(620)은 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하, TFT)가 매트릭스 형태로 형성된 투명한 유리 기판이다. 상기 TFT들의 소오스 및 게이트 단자에는 각각 데이터 및 게이트 라인이 연결되고, 드레인 단자에는 투명한 도전성 재질로 이루어진 화소 전극이 연결된다.
상부 기판(610)은 색을 구현하기 위한 칼라 필터(미도시) 및 하부 기판(620)의 화소 전극과 마주하는 공통 전극(미도시)을 포함한다. 한편, 상기 칼라 필터는 하부 기판(620)에 형성될 수 있다.
하부 기판(620)과 상부 기판(610) 사이에 배치된 액정층은 이방성 유전율 및 이방성 굴절율 등의 전기적 및 광학적 특성을 갖는 액정 분자들로 이루어진다. 예를 들어, 액정층은 화소 전극과 공통 전극에 의해 형성된 전계에 의하여 소정의 각도로 틸트되는 트위스트 네마틱(Twist Nematic) 액정 분자들로 이루어진다.
구동 칩(630)은 외부로부터 인가되는 각종 제어신호에 반응하여 액정표시패널(600)을 구동하기 위한 구동신호를 발생한다. 구동 칩(630)은 예를 들어, 이방성 도전필름(Anisotropic Conductive Film : ACF)을 통하여 하부 기판(620)과 전기적으로 연결된다.
액정표시패널(600)은 TFT의 게이트 단자에 전원이 인가되어 TFT가 턴-온(Turn on)되면, 화소 전극과 공통 전극 사이에는 전계가 형성된다. 이러한 전계에 의해 하부 기판(620)과 상부 기판(610) 사이에 배치된 액정층의 액정 분자들의 배 열이 변화되고, 액정 분자들의 배열 변화에 따라서 광의 투과도가 변경되어 원하는 계조의 영상을 표시하게 된다.
액정표시패널(600)은 백라이트 어셈블리(100)의 상부에 배치된다. 액정표시패널(600)은 접착 테이프(700)를 통하여 백라이트 어셈블리(100)에 고정된다. 본 실시예에서는 액정표시패널(600)을 백라이트 어셈블리(100)의 상부에 고정시키기 위해 접착 테이프(700)를 사용하였으나, 액정표시패널(600)을 백라이트 어셈블리(100)에 고정시킬 수만 있다면 다양한 재료의 접착 부재를 사용할 수 있다.
액정표시패널(600)이 접착 테이프(700)를 통하여 백라이트 어셈블리(100)에 고정되면 액정표시장치(1000)의 상면을 통하여 이물이 유입될 수 있는 경로는 차단된다.
이와 같은 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 액정표시장치에 따르면, 반사 시트를 사이에 두고 몰드 프레임과 마주하는 바텀 샤시의 소정 영역에 몰드 프레임의 방향으로 돌출된 이물 방지 돌출부가 형성되고, 몰드 프레임에는 이물 방지 돌출부가 끼워지는 이물 방지 홈이 형성됨으로써, 바텀 샤시의 조립시에 자연스럽게 반사 시트가 가압되어 이물 유입 경로에 장애물을 형성하게 된다. 따라서, 액정표시장치의 배면으로의 이물 유입을 방지하고, 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영 역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (7)

  1. 광을 공급하는 광 공급 유닛;
    상기 광 공급 유닛을 수납하며, 하부면에는 이물 방지 홈이 형성된 몰드 프레임;
    상기 광 공급 유닛 및 몰드 프레임의 하부에 배치된 반사 시트; 및
    상기 몰드 프레임과 결합되어 상기 반사 시트의 하부를 커버하며, 상기 반사 시트를 사이에 두고 상기 이물 방지 홈에 끼워지는 이물 방지 돌출부가 형성된 바텀 샤시를 포함하는 백라이트 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이물 방지 돌출부는 상기 몰드 프레임의 장변을 따라 연장되게 형성된 제1 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서, 상기 이물 방지 돌출부는 상기 몰드 프레임의 단변을 따라 연장되게 형성된 제2 돌출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  4. 제1항에 있어서, 상기 이물 방지 돌출부는 길이 방향에 수직한 절단면이 삼각형 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서, 상기 광 공급 유닛은
    광을 발생시키는 적어도 하나의 발광 다이오드;
    상기 발광 다이오드로부터 발생된 광을 가이드하는 도광판; 및
    상기 도광판의 상부에 배치되는 적어도 하나의 광학 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  6. 광을 공급하는 백라이트 어셈블리; 및
    상기 백라이트 어셈블리로부터 공급되는 광을 이용하여 영상을 표시하는 액정표시패널을 포함하며,
    상기 백라이트 어셈블리는
    광을 공급하는 광 공급 유닛,
    상기 광 공급 유닛을 수납하며, 하부면에는 이물 방지 홈이 형성된 몰드 프레임,
    상기 광 공급 유닛 및 몰드 프레임의 하부에 배치된 반사 시트, 및
    상기 몰드 프레임과 결합되어 상기 반사 시트의 하부를 커버하며, 상기 반사 시트를 사이에 두고 상기 이물 방지 홈에 끼워지는 이물 방지 돌출부가 형성된 바텀 샤시를 포함하는 액정표시장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 액정표시패널은 접착 테이프를 통해 상기 백라이트 어셈블리에 고정되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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