CN100504538C - 具有简化结构的背光组件及设置有该背光组件的显示设备 - Google Patents
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Abstract
一种具有简化结构的背光组件以及设置有该背光组件的显示设备，所述背光组件包括提供光的灯、支撑所述灯的灯支架、容纳所述灯支架的固定元件以及反射片。所述灯支架具有暴露表面。所述反射片包括覆盖所述固定元件一侧的倾斜部分。所述反射片反射由所述灯发出的光。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有简化结构的背光组件以及设置有该背光组件的显示设备，尤其涉及一种通过移除模制框架侧并改变反射片而具有简化结构的背光组件以及设置有该背光组件的显示设备。
背景技术
近来，对于具有改善性能的、既小且轻的显示设备的需求不断增加。迅速发展的半导体技术已经可以满足这种显示设备需求。
在显示设备中，液晶显示(LCD)设备具有尺寸小、重量轻且耗能相对较低的优点。因此，LCD设备已经成为替代现有阴极射线管(CRT)显示设备的常用选择。这样，LCD设备被广泛用于几乎所有需要显示设备的信息处理装置中。
在一种典型的LCD设备中，通过将可变电压施加至位于液晶的相对侧上的电极可以改变液晶的分子排列。液晶的分子排列中的变化会导致例如二次折射、旋光能力、二向色性以及光散射的液晶晶元的光学特性的改变，同时这些改变都转化为视觉变化。因而，在LCD设备中，通过对液晶晶元进行光学调制而使图像得以显示。
由于LCD设备为无法发光的无源设备，所以该LCD设备在LCD面板下方设置有包含液晶的背光单元以照亮该LCD面板。该背光组件包括灯、光导板、反射片以及一组光学片。该灯产生相对较小的热量并发出近似于自然光的白光。该灯通常使用冷阴极射线管。
由于灯是易受震动影响的，所以支撑该灯的灯支架安装于该灯的两端。当LCD设备根据客户需求而增大时，需要多个灯以提供充分的亮度来显示图像。因此，使用了用于支撑多个灯支架的模制框架侧。模制框架侧的添加增加了LCD设备的总重量，需要额外的装配过程并且增加了制造成本。此外，由于模制框架侧的反射效率低，所以当使用模制框架侧时，可能会损失一部分照亮LCD面板的光。低反射效率可能导致在安装有该模制框架侧处的LCD设备的显示屏的两端上部出现暗区。
发明内容
本发明设法解决上述和其它问题，且本发明提供了一种具有简化结构的背光组件，所述简化结构具有替换模制框架侧的另一种配置。
根据本发明的一个方面，提供了一种背光组件，所述背光组件包括一些提供光的灯、支撑所述灯的灯支架、容纳所述灯的固定元件以及反射片。所述灯支架具有暴露表面。所述反射片包括覆盖所述固定元件一侧的倾斜部分。所述反射片反射由所述灯发出的光。
本发明提供了一种显示设备，所述显示设备包括显示图像的面板单元；以及向所述面板单元提供光的背光组件。所述背光组件包括一些提供光的灯、支撑所述灯的灯支架、容纳所述灯的固定元件、以及反射片。所述灯支架具有暴露表面。所述反射片包括覆盖所述固定元件一侧的倾斜部分。所述反射片反射由所述灯发出的光。
附图说明
通过参照附图详细描述具体实施例，本发明的上述和其它特征和优点将变得更为显而易见，其中：
图1为根据本发明一具体实施例所述的背光组件的分解透视图；
图2为示出可替换的透视图的图1的背光组件的部分透视图；
图3为沿图2的A-A线截取的部分剖面图；
图4为封装于根据本发明一具体实施例所述的背光组件中的反射片的透视图；
图5为封装于根据本发明另一具体实施例所述的背光组件中的反射片的分解透视图；以及
图6为封装于根据本发明又一具体实施例所述的背光组件中的反射片的分解透视图；
图7为根据本发明一具体实施例所述的显示设备的分解透视图。
具体实施方式
下文将参照附图描述本发明的具体实施例。不过，本发明的实施例可以包括各种不同的修改并且不局限于下述实施例中。
图1为根据本发明一具体实施例的背光组件20的分解透视图。在此具体实施例中，模制框架侧已从背光组件20中移除。
背光组件20包括提供光的灯22和固定灯22的灯支架30。此外，所述背光组件20包括反射片10、漫射板28和光学片26以提高由灯22发射的光的亮度。所述背光组件20由模框21和固定元件90固定。在一具体实施例中，固定元件90容纳多个灯22。该固定元件90为由例如金属或树脂制成的底盘。如图1所示，灯22在沿背光组件20的x轴的第一方向上延伸。灯22可在其中部被弯曲以呈U形结构。支承元件24设置在灯22的下方以支承灯22。此外，灯支架30设置在每个灯22的第一和第二端处以支承灯22。
虽然在图1中没有示出，但是在固定元件90的后表面上安装有变换器，所述变换器为用于提供能量的印刷电路板(PCB)。所述变换器将外部能量转换为一定量电压作为能量供给于灯22。
如图1中所示的背光组件20的结构仅仅是说明性作用，本发明并不局限于此结构。因此，可将本发明应用于具有不同结构的其它背光组件。
灯22发出的光直接射向漫射板28。此外，灯22发出的光的一部分直接射向将光反射至漫射板28的反射片10。到达该漫射板28的光被漫射至几乎所有方向，从而提高了光的均匀性。光的亮度也由于穿过光学片26而得到提高。由于光学片26可以包括保护片、棱镜片以及漫射片，因而能够聚积光的强度，从而提高光的亮度。
根据本发明一具体实施例，反射片10以一种形式制成，并可被折叠并容纳至固定元件90中。此外，固定元件90的上表面的侧部由反射片10所覆盖。虽然灯支架30通常由模制框架侧所覆盖，但是本发明仅使用反射片10而不使用模制框架侧以覆盖灯支架30。灯支架30可以设置在固定元件90处以支撑接近反射片10和固定元件90的灯22。在一具体实施例中，灯支架30成对放置，且每对灯支架的暴露表面彼此面对。
因此，由模制框架侧导致的光的损失可以被减小。此外，由于没有使用模制框架侧，所以背光组件20的部件的数目得以减少，由此达到了简化背光组件20的结构和降低制造成本的目的。而且，由于该反射片10可由泡沫PET(聚对苯二甲酸乙二酯)制成，所以能够发射与传统背光组件相比亮度和均匀性得到极大改善的光。下面将详细描述根据本发明一具体实施例的背光组件20的结构。
图2示出了覆盖有反射片10的固定元件90。在图2中省略了图1中所示的模框21、光学片26和漫射板28以详细地描述反射片10的结构。为便于说明，图1中的固定元件90围绕图2中的z轴顺时针旋转90度。
如图2中所示，灯支架30包括第一灯支架32和第二灯支架34。每个第一灯支架32支撑每个灯22在灯22的中间部分处的弯曲部分。第一灯支架32位于固定元件90的第一侧。此外，每个第二灯支架34都支撑每个灯22的第一和第二端。第二灯支架34位于与固定元件90的第一侧相对的固定元件90的第二侧。第一灯支架32的暴露表面是斜面。
如上所述，每个第一灯支架32都支撑相应灯22的弯曲部分。由于每个灯22都是在该灯22的中部被弯曲的，因而可显著地减少灯22的总数并简化装配过程。尽管在图2中灯22呈U形结构，但是这种结构仅仅是灯22的一个具体实施例，本发明并不局限于此结构。
反射片10覆盖固定元件90的一侧。此外，反射片10在该反射片10相应于固定元件90的第一和第二侧的部分处是倾斜的。反射片10位于每个第一灯支架32之间，从而对灯22沿z轴方向发出的光进行反射并降低了光的损失。
第一灯支架32相对于灯22的结合方向不同于第二灯支架34相对于灯22的结合方向。例如，某一灯22的弯曲部分通过沿z轴方向在该弯曲部分上施加的力与相应的某一第一灯支架32相结合。换言之，沿基本上垂直于灯22的纵向的方向，某一灯22的弯曲部分可从某一第一灯支架32上拆离。反之，如图2所示，某一灯22的第一和第二端沿x轴方向与第二灯支架34相结合。由于第一灯支架32包括覆盖固定元件90的第一侧的倾斜部分，因而灯22可沿向上的方向或者z轴方向从第一灯支架32上拆离。下面将描述灯22的结合过程。
首先，准备好与第二灯支架34相结合的灯22。然后，将所述耦合至灯22的第二灯支架34装入固定元件90的第二侧上的开口(未示出)。最后，将灯22的弯曲部分装入在位于固定元件90的第一侧处的第一灯支架32的上表面上形成的灯支架槽321。如此，灯22被容纳入固定元件90。
图3为沿图2的A-A线截取的部分剖面图。参照图3，将详细描述第一灯支架32的内部结构。
如图3所示，第一灯支架32和第二灯支架34与固定元件90和反射片10稳固地安装在一起。第一灯支架32和第二灯支架34都具有一倾斜部分并压住位于固定元件90底面的反射片10的一部分。此外，第二灯支架34的一部分压在所述反射片的倾斜部分上。因而第一灯支架32和第二灯支架34都稳固地将反射片10固定至固定元件90。
灯22与第一灯支架32和第二灯支架34稳固地安装在一起，从而保护灯22避免破裂。如图3的放大圆中所示，在灯支架槽321的某一部分设置有突起323以稳固地固定灯22。在如图3所示的具体实施例中，在灯支架槽321的某一部分处设置两个突起压在灯22的相对侧上从而固定灯22。由于灯22的弯曲部分的温度很低，所以大量的汞聚集在该弯曲部分处使该弯曲部分愈加容易破裂。然而，由于沿着灯支架槽321形成了突起323，所以灯22被稳固地固定住并且其中包含的汞不会泄露。
图4示出了在图1中的背光组件20中设置的反射片10。图4中所示的反射片只是根据本发明一具体实施例设置在背光组件20中的反射片10的一个例子，本发明不局限于此结构。换言之，可以将反射片10修改成其它形式。
用于覆盖固定元件90的反射片10可以从背光组件20中分离。反射片10沿图4中的虚线折叠并附着在固定元件90上。
如图4所示，在反射片10的第一侧部102和第二侧部104处分别形成第一侧开口1021和第二侧开口1041。所述第一和第二侧部102和104沿x轴方向彼此面对。第一和第二灯支架32和34分别装入第一和第二侧开口1021和1041。此外，第一和第二灯支架32和34通过反射片10的第一和第二侧开口1021和1041装入固定元件90。
反射片10包括底部110以及第一和第二侧部102和104、第三侧部106和第四侧部108。此外，如果需要可在反射片10中包括其它部分。该底部110覆盖固定元件90的底面。此外，第一至第四侧部102、104、106和108分别形成于底部110的每个边上并覆盖固定元件90的相应侧。
在第一至第四侧部102、104、106和108中，相邻侧部的端部彼此叠加且彼此相连。如箭头所示，第三侧部106的第三侧端1061和第四侧部108的第四侧端1081与包括第一和第二侧部102和104的其它相邻侧部叠加并相连。所述第三侧端1061和第四侧端1081可以由双面胶带、订书钉或其它类似物连至第一和第二侧部102和104的后表面。反之，所述第三侧端1061和第四侧端1081可以连至第一和第二侧部102和104的前表面。例如，如图4的放大的圆中所示，第四侧部108的第四侧端1081可与第一侧部102的后表面相连。因此，能够防止光从反射片10的拐角处泄露。
反射片10可由泡沫PET制成，从而提高反射效率。由于泡沫PET不易加工，因而最好利用上述方式连接所述拐角。
图5示出了在根据本发明一具体实施例的背光组件20中设置的反射片50的另一具体实施例。反射片50不是整体型而是分离型。由于分离型反射片可以制造为可被组合的分离部件，因而分离型反射片可以降低制造的复杂性。
图5中所示的反射片50只是分离型反射片的一个例子，本发明不局限于此结构。因此，可将该反射片50修改成其它形式。
反射片50包括底部510和第一至第四侧部502、504、506和508。底部510覆盖固定元件90(见图1)的底面。第一侧部502位于对应于每个灯22的弯曲部分处。换言之，第一侧部502位于接近底部510的第一边缘处并沿着垂直于灯22的纵向长度的方向延伸。第二侧部504位于接近底部510的第二边缘处并面对第一侧部502。底部510的第一和第二边缘关于底部510彼此相对。第三侧部506和第四侧部508彼此面对且位于底部的相对边缘处，所述相对边缘沿基本上垂直于第一和第二侧部502和504的方向延伸。
第一侧部502和第二侧部504的至少一个分别连接至底部510。例如双面胶带、订书钉等粘合剂可作为一种连接方式。如图5的放大的圆中所示，形成于第一和第二侧部502和504双方下部处的突起5023和5043被相连至相应于第一和第二侧部502和504的、沿着底部510的第一和第二边缘形成的连接部件5101的外表面。
灯22分别通过在第一和第二侧部502和504中形成的开口5021和5041进行安装。灯支架30通过开口5021和5041连接至固定部件90以固定灯22。因此，第一侧部502和第二侧部504的至少一个与灯支架30相接触，从而提高光的反射效率。
图6示出了在根据本发明另一具体实施例的背光组件20中设置的反射片60的另一具体实施例。图6中所示的反射片60为分离型。
图6中所示的反射片60只是分离型反射片的一个例子，本发明不局限于此结构。因此，可将该反射片60修改成其它形式。
反射片60包括底部610和第一至第四侧部602、604、606和608。第一至第四侧部602、604、606和608的设置与图5的设置基本相同。底部610覆盖固定元件90的底面。第一侧部602位于相应于每个灯22的弯曲部分处。第二部件604面对第一侧部602。第三侧部606和第四侧部608彼此面对。
第一侧部602和第二侧部604的至少一个分别安装于底部610。由于槽6101形成于底部610上以与第一和第二侧部602和604相应，因而第一侧部602和第二侧部604可装入槽6101以将第一和第二侧部602和604固定于底部610。因此，不必使用例如粘合剂的连接方法将第一和第二侧部602和604连接至反射片60的底部610。如图6的放大圆中所示，形成于第一和第二侧部602和604双方下部处的突起6023和6043安装于在底部610上形成的槽6101中。
灯22分别通过在第一和第二侧部602和604中形成的开口6021和6041进行安装。灯支架30通过开口6021和6041连接至固定部件90以固定灯22(也参照图1)。因此，第一侧部602和第二侧部604的至少一个与灯支架30相接触，从而提高光的反射效率。
图7示出根据本发明一具体实施例的显示设备100。如图7所示的所述显示设备100的结构仅仅是本发明的一个例子，本发明并不仅局限于此结构。因此，可以将该显示设备100修改为其它形式。
此外，尽管在图7中LCD面板80作为一个面板单元示出，这只是面板单元的一个具体实施例且本发明并不仅局限于此。因此，可以使用其它的面板部件。
如图7所示，显示设备100包括显示图像的LCD面板80和用于提供光线至LCD面板80的背光组件20。LCD面板组件40包括LCD面板80、栅极和数据驱动器积分电路组件41和43、以及栅极和数据印刷电路板(PCB)42和44。该栅极和数据驱动器积分电路组件41和43分别电连接至在LCD面板80上形成的栅极线和数据线。栅极和数据驱动器积分电路组件41和43可以是例如在薄膜上的芯片、带式载体组件(tape carrier package)等等。
LCD面板80包括具有多个薄膜晶体管的TFT(薄膜晶体管)面板81、位于TFT面板81上方的彩色滤光面板83以及注入两个基板之间液晶(未示出)。
TFT面板81为一透明玻璃面板，其中多个薄膜晶体管以矩阵形式形成。在TFT面板81上形成的源极端被电连接至数据线，在TFT面板81上形成的栅极端被电连接至栅极线。此外，由透明ITO(氧化铟锡)之类的传导材料制成的像素电极在该薄膜晶体管的漏极端形成。
LCD面板80的数据线和栅极线分别电连接至数据和栅极驱动器积分电路组件43和41。如果将来自数据PCB44的数据电信号输入TFT的源极端并且将来自栅极PCB42的栅极电信号输入TFT的栅极端，那么所述TFT就可根据所述数据和栅极电信号接通或关闭。电连接至数据PCB44的控制面板(未示出)接收来自外部的驱动信号并将所述驱动信号施加至LCD面板80的数据线和栅极线。
彩色滤光面板83设置在接近TFT面板81处，从而使所述彩色滤光面板83和TFT面板81彼此面对。彩色滤光面板83是一种在该彩色滤光面板83上形成RGB像素的面板，当光通过该RGB像素时该RGB像素可代表不同颜色。由ITO制成的公共电极形成于彩色滤光面板83的全部表面上。如果施加驱动电压至TFT的栅极端和源极端以接通该TFT，那么就可在彩色滤光面板83的像素电极和公共电极之间形成电场。注入TFT面板81和彩色滤光面板83之间的液晶的排列角度随电场发生变化，因而使光渗透性根据该排列角度的改变而改变，并由此得到所希望的像素颜色。
栅极PCB42通过栅极驱动器积分电路组件41将栅极驱动信号传送至LCD面板80，数据PCB44通过数据驱动器积分电路组件43将数据驱动信号传送至LCD面板80。
背光组件20位于LCD面板组件40的下方从而可以均匀地提供光线至所述LCD面板80。所述LCD面板组件40通过顶部底盘70容纳于背光组件20上。所述背光组件20包括不具备模制框架侧的反射片，从而提供亮度高和均匀性好的光。
根据本发明，由于模制框架侧不是必须使用的，因而简化了所述背光组件的结构并降低了制造成本。
反射片具有一倾斜部分，因此提高了光的反射效率。所述反射片的倾斜部分具有一个或多个开口，从而允许插入灯支架以通过所述一个或多个开口啮合固定元件。由于每个灯的弯曲部分都由灯支架固定，因而能够稳固地支撑每个灯。
此外，由于灯支架槽在灯支架中形成，因而所述灯可被稳固地固定。
由于灯可以沿上方从灯支架上卸下，因而将灯与固定元件相结合或者相分离就更加地容易。由于反射片由泡沫PET制成，因而所述反射片的反射效率非常好。可将该反射片制成分离型反射片，从而降低制造背光组件的复杂性。
尽管已经参照具体实施例详细示出和描述了本发明，但对本领域技术人员而言，应该理解的是，在不背离所附的权利要求书所定义的本发明的精神和范围的条件下，可以在形式和细节方面做出各种不同的变化。
Claims (30)
1、一种背光组件，包括：
提供光的灯；
支撑所述灯并具有暴露表面的灯支架；
容纳所述灯支架的固定元件；以及
反射片，所述反射片包括覆盖所述固定元件一侧并反射由所述灯发出的光的倾斜部分，其中，所述反射片的倾斜部分具有至少一个开口。
2、根据权利要求1的背光组件，其中，所述灯支架成对设置，并且每对灯支架的暴露表面彼此面对。
3、根据权利要求1的背光组件，其中，所述灯支架中的每个都通过所述反射片的中至少一个开口安装于所述固定元件上。
4、根据权利要求3的背光组件，其中，所述灯支架的每个暴露表面都从所述至少一个开口的每一个中突出出来。
5、根据权利要求1的背光组件，其中，所述灯支架包含用于支撑所述灯的第一灯支架和第二灯支架，并且用于将所述第一灯支架结合至所述灯的结合方向与用于将所述第二灯支架结合至所述灯的结合方向不同。
6、根据权利要求5的背光组件，其中，所述反射片覆盖所述固定元件的一侧，所述第一灯支架安装在所述固定元件上，并且所述第一灯支架的暴露表面是倾斜的。
7、根据权利要求6的背光组件，其中，所述灯包括由所述第一灯支架固定的弯曲部分。
8、根据权利要求7的背光组件，其中，所述灯可沿基本上垂直于灯的纵向的方向拆离于所述第一灯支架。
9、根据权利要求6的背光组件，其中，每个第一灯支架都具有灯支架槽，且在每个第一灯支架的灯支架槽的一部分处都形成有突起以固定每个灯。
10、根据权利要求6的背光组件，其中，每个第一灯支架都具有灯支架槽，且在所述灯支架槽的一部分处设置有两个突起压在每个灯的相对侧上从而固定所述灯。
11、根据权利要求1的背光组件，其中所述反射片包括：
覆盖所述固定元件的底面的底部；以及
从所述底部的边缘延伸以覆盖所述固定元件的侧面的侧部，每个所述侧部都包含有倾斜部分，以及
其中相邻侧部彼此叠加并彼此相连。
12、根据权利要求1的背光组件，其中所述反射片包括：
覆盖所述固定元件的底面的底部；
第一侧部，其位置接近所述底部的第一边缘处并沿着垂直于所述灯的纵向的方向延伸；以及
第二侧部，其位置接近所述底部的第二边缘处并且面对所述第一侧部，所述第二侧部沿基本平行于所述第一侧部的方向延伸，以及
其中所述第一侧部和第二侧部中的至少一个连接于所述底部。
13、根据权利要求12的背光组件，其中，所述第一侧部和第二侧部的至少一个与所述灯支架相接触。
14、根据权利要求1的背光组件，其中所述反射片包括：
覆盖所述固定元件的底面的底部，所述底部包括槽；
第一侧部，其位置接近所述底部的第一边缘处并沿着垂直于所述灯的纵向的方向延伸；以及
第二侧部，其位置接近所述底部的第二边缘处并且面对所述第一侧部，所述第二侧部沿基本平行于所述第一侧部的方向延伸，以及
其中所述第一侧部和第二侧部中的至少一个具有插入所述底部的槽中的部分。
15、根据权利要求1的背光组件，其中，所述反射片包括第一侧部和第二侧部，并且所述第一侧部和第二侧部中的至少一个与所述灯支架的暴露表面相接触。
16、根据权利要求1的背光组件，其中，所述反射片包括泡沫PET(聚对苯二甲酸乙二酯)。
17、根据权利要求1的背光组件，其中，所述固定元件由金属或树脂制成。
18、一种显示设备，包括：
用于显示图像的面板单元；以及
提供光至所述面板单元的背光组件，
其中所述背光组件包括：
提供光的灯；
支撑所述灯并具有暴露表面的灯支架；
容纳所述灯支架的固定元件；以及
反射片，所述反射片包括覆盖所述固定元件一侧并且反射由所述灯发出的光的倾斜部分，其中，所述反射片的倾斜部分具有至少一个开口。
19、根据权利要求18的显示设备，其中，所述灯支架成对设置，并且每对灯支架的暴露表面彼此面对。
1820、根据权利要求18的显示设备，其中，所述灯支架中的每一个都通过所述反射片中至少一个开口的每一个安装于所述固定元件。
21、根据权利要求20的显示设备，其中，所述灯支架的暴露表面的每一个都从所述至少一个开口的每一个中突出出来。
22、根据权利要求18的显示设备，其中，所述灯支架包含用于支撑所述灯的第一灯支架和第二灯支架，并且用于将第一灯支架结合至灯的结合方向与用于将第二灯支架结合至灯的结合方向不同。
23、根据权利要求22的显示设备，其中，所述反射片覆盖所述固定元件的一侧，所述第一灯支架安装于所述固定元件上，并且所述第一灯支架的暴露表面是倾斜的。
24、根据权利要求23的显示设备，其中，所述灯包括由所述第一灯支架固定的弯曲部分。
25、根据权利要求24的显示设备，其中，所述灯可沿基本上垂直于灯的纵向的方向拆离于所述第一灯支架。
26、根据权利要求23的显示设备，其中，所述第一灯支架中的每个都具有灯支架槽，且在每个第一灯支架的灯支架槽的一部分处都形成有突起以固定每个灯。
27、根据权利要求22的显示设备，其中，支撑元件设置在第一和第二灯支架之间的固定元件处以支撑所述灯。
28、根据权利要求18的显示设备，其中所述反射片包括：
覆盖所述固定元件的底面的底部；
第一侧部，其位置接近所述底部的第一边缘处并沿着垂直于灯的纵向的方向延伸；以及
第二侧部，其位置接近所述底部的第二边缘处并面对所述第一侧部，所述第二侧部沿基本平行于所述第一侧部的方向延伸，以及
其中将所述第一侧部和第二侧部的至少一个连接于所述底部。
29、根据权利要求18的显示设备，其中所述反射片包括：
覆盖所述固定元件的底面的底部，所述底部包括槽；
第一侧部，其位置接近所述底部的第一边缘处并沿着垂直于灯的纵向的方向延伸；以及
第二侧部，其位置接近所述底部的第二边缘处并面对所述第一侧部，所述第二侧部沿基本平行于所述第一侧部的方向延伸，以及
其中所述第一侧部和第二侧部的至少一个具有插入所述底部的槽中的部分。
30、根据权利要求18的显示设备，其中，所述固定元件由金属或树脂制成。
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