CN105679806B - 柔性显示基板及其母板、制备方法、柔性显示面板及其母板 - Google Patents

柔性显示基板及其母板、制备方法、柔性显示面板及其母板 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供一种柔性显示基板及其母板、制备方法、柔性显示面板及其母板，涉及柔性显示技术领域，可使得承载基板与柔性衬底容易剥离，且能避免对显示元件的损坏。该柔性显示基板母板，包括依次设置在承载基板上的导电层、牺牲层、柔性衬底以及显示元件；其中，所述牺牲层的材料包括有机材料和磁性纳米粒子。用于柔性显示器。

Description

柔性显示基板及其母板、制备方法、柔性显示面板及其母板
技术领域
本发明涉及柔性显示技术领域，尤其涉及一种柔性显示基板及其母板、制备方法、柔性显示面板及其母板。
背景技术
柔性显示技术在近几年有了飞速的发展，由此带动柔性显示器从屏幕的尺寸到显示的质量都取得了很大进步。无论是濒临消失的阴极射线管(Cathode Ray Tube，简称CRT)，还是现今主流的液晶显示器(Liquid Crystal Display，简称LCD)，本质上都属于传统的刚性显示器。与传统的刚性显示器相比，柔性显示器具有诸多优点，例如耐冲击，抗震能力强，重量轻，体积小，携带更加方便等。
柔性显示器中显示基板的制备方法主要是在承载基板上制作柔性衬底，在柔性衬底上制作各种显示元件，之后再进行柔性衬底与承载基板的剥离。
目前，柔性衬底与承载基板的剥离方法主要有：激光剥离、电阻加热感应剥离及化学剥离。其中，由于激光剥离和电阻加热感应剥离会产生高温，因而会破坏显示元件。而化学剥离是利用化学药品的腐蚀性及酸碱性进行剥离，因而会降低柔性显示器的显示寿命。
发明内容
本发明的实施例提供一种柔性显示基板及其母板、制备方法、柔性显示面板及其母板，可使得承载基板与柔性衬底容易剥离，且能避免对显示元件的损坏。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
第一方面，提供一种柔性显示基板母板，包括依次设置在承载基板上的导电层、牺牲层、柔性衬底以及显示元件。其中，所述牺牲层的材料包括有机材料和磁性纳米粒子。
优选的，所述磁性纳米粒子的材料选自Au、Ag、Fe、Ni、Co中的至少一种。
优选的，所述有机材料为聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚醚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一种。
优选的，所述显示元件包括薄膜晶体管和像素电极。
优选的，所述显示元件包括彩色树脂层。
优选的，所述显示元件包括阳极、有机电致发光层和阴极。
进一步优选的，还包括设置在所述柔性衬底和所述显示元件之间的阻水层。
第二方面，提供一种柔性显示基板的制备方法，包括：在承载基板上形成导电层；在形成有所述导电层的所述承载基板上形成牺牲层，其中，所述牺牲层的材料包括有机材料和磁性纳米粒子；在形成有所述牺牲层的所述承载基板上形成柔性衬底；在形成有所述柔性衬底的所述承载基板上形成显示元件；向所述导电层提供电压，以使所述承载基板和所述柔性衬底剥离。
优选的，所述磁性纳米粒子的材料选自Au、Ag、Fe、Ni、Co中的至少一种。
优选的，所述有机材料为聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚醚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一种。
第三方面，提供一种柔性显示基板，通过将上述的柔性显示基板母板的柔性衬底与所述承载基板剥离得到。
第四方面，提供一种母板柔性显示面板，包括上述的柔性显示基板母板。
第五方面，提供一种柔性显示面板，通过将上述的母板柔性显示面板的柔性衬底与所述承载基板剥离得到。
本发明实施例提供一种柔性显示基板及其母板、制备方法、柔性显示面板及其母板，由于柔性显示基板母板的牺牲层中包括磁性纳米粒子，因此当需要形成柔性显示基板时，只需给导电层施加一定的交变电流，而电流会产生电磁场，磁性纳米粒子在该电磁场的作用下，便会不停地在牺牲层中进行无序-有序-无序的运动，这样便会加速破坏牺牲层中有机材料的组织结构，进而破坏了柔性衬底与牺牲层的界面特性和导电层与牺牲层的界面特性，从而使得柔性衬底和导电层剥离，即，使得承载基板与柔性衬底剥离。由于本发明实施例可通过牺牲层中的纳米粒子破坏牺牲层，而在形成柔性显示基板时，使得承载基板与柔性衬底更容易剥离，且避免了高温对显示元件的破坏。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种柔性显示基板母板的结构示意图一；
图2(a)为本发明实施例提供的一种柔性显示基板母板的结构示意图二；
图2(b)为本发明实施例提供的一种柔性显示基板母板的结构示意图三；
图2(c)为本发明实施例提供的一种柔性显示基板母板的结构示意图四；
图3(a)为本发明实施例提供的一种柔性显示基板母板的结构示意图五；
图3(b)为本发明实施例提供的一种柔性显示基板母板的结构示意图六；
图4为本发明实施例提供的一种柔性显示基板母板的结构示意图七；
图5(a)为本发明实施例提供的一种柔性显示基板母板的结构示意图八；
图5(b)为本发明实施例提供的一种柔性显示基板母板的结构示意图九；
图6为本发明实施例提供的一种柔性显示基板制备方法的流程示意图；
图7(a)为本发明实施例提供的一种在承载基板上形成导电层的结构示意图；
图7(b)为本发明实施例提供的一种在承载基板上形成导电层和牺牲层的结构示意图；
图7(c)为本发明实施例提供的一种在承载基板上形成导电层、牺牲层及柔性衬底的结构示意图；
图8(a)为本发明实施例提供的一种柔性显示基板的结构示意图一；
图8(b)为本发明实施例提供的一种柔性显示基板的结构示意图二；
图9为本发明实施例提供的一种母板柔性显示面板的结构示意图。
附图标记：
10-承载基板；20-导电层；30-牺牲层；40-柔性衬底；50-显示元件；60-薄膜晶体管；601-源极；602-漏极；603-有源层；604-栅绝缘层；605-栅极；70-像素电极；80-公共电极；901-阳极；902-有机电致发光层；903-阴极；100-封装层；101-阻水层；102-平坦层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种柔性显示基板母板，如图1所示，包括依次设置在承载基板10上的导电层20、牺牲层30、柔性衬底40以及显示元件50。其中，牺牲层30的材料包括有机材料和磁性纳米粒子。
此处，柔性显示基板母板中至少包括一个待形成的柔性显示基板。其中，待形成的柔性显示基板包括柔性衬底40以及显示元件50，不包括承载基板10、导电层20和牺牲层30。
需要说明的是，第一，由于承载基板10需要承载导电层20、牺牲层30、柔性衬底40以及显示元件50等，因而承载基板10的材质应为刚性材料，例如可以为陶瓷、玻璃等。
第二，对于导电层20的材料，以能导电为准，可以为金属单质、合金、金属氧化物中的至少一种。例如可以为钼(Mo)或氧化铟锌(Indium Zinc Oxide，简称IZO)。
第三、在本发明实施例中，所述显示元件50可以理解为，设置在柔性衬底40上的必不可少的、且由各层图案组成的显示元件50。
第四、对于磁性纳米粒子的粒径不进行限定，只要给导电层20施加一定的交变电流后，磁性纳米粒子可以在牺牲层30中快速进行无序-有序-无序的运动即可。
第五，设置牺牲层30的目的是为了使柔性衬底40和承载基板10剥离，因此牺牲层30在承载基板10上的投影应覆盖柔性衬底40在承载基板10上的投影。
此处，当给导电层20施加一定的交变电流时，虽然导电层20的温度也会增加，但是由于导电层20在较低的交变电流下，产生的温度不会很高，且由于牺牲层30中的磁性纳米粒子在电磁场的作用(由外加交变电流产生)下进行无序-有序-无序的运动，从而使承载基板10与柔性衬底40在较短的时间内就会剥离，因而在给导电层20施加一定的交变电流后，产生的温度以及该温度对显示元件50的影响可以不考虑。
本发明实施例提供一种柔性显示基板母板，由于柔性显示基板母板的牺牲层30中包括磁性纳米粒子，因此当需要形成柔性显示基板时，只需给导电层20施加一定的交变电流，而电流会产生电磁场，磁性纳米粒子在该电磁场的作用下，便会不停地在牺牲层30中进行无序-有序-无序的运动，这样便会加速破坏牺牲层30中有机材料的组织结构，进而破坏了柔性衬底40与牺牲层30的界面特性和导电层20与牺牲层30的界面特性，从而使得柔性衬底10和导电层20剥离，即，使得承载基板10与柔性衬底40剥离。由于本发明实施例可通过牺牲层30中的纳米粒子破坏牺牲层30，而在形成柔性显示基板时，使得承载基板10与柔性衬底40更容易剥离，且避免了高温对显示元件50的破坏。
优选的，磁性纳米粒子的材料选自金(Au)、银(Ag)、铁(Fe)、镍(Ni)、钴(Co)中的至少一种。
其中，磁性纳米粒子的材料优选为Au、Ag、Fe、Ni、Co，但并不限于Au、Ag、Fe、Ni、Co，还可以是其它的磁性纳米粒子。
此处，在制作牺牲层30时，可以在有机材料中加入适量的磁性纳米粒子。可以加入Au、Ag、Fe、Ni、Co等磁性纳米粒子中一种，也可以加入几种。
优选的，有机材料为聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚醚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一种。
其中，柔性衬底40的材料也可以为聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚醚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一种。
当对导电层20施加一定的交变电流，牺牲层30中的磁性纳米粒子会进行无序-有序-无序运动，考虑到柔性衬底40和牺牲层30的材料相同时，磁性纳米粒子也可能会对柔性衬底40产生影响。因而，优选的，柔性衬底40和牺牲层30中的有机材料为不同的材料。
当柔性显示基板母板为LCD的阵列基板母板时，优选的，如图2(a)所示，显示元件50包括薄膜晶体管60和像素电极70。
其中，薄膜晶体管60包括源极601、漏极602、有源层603、栅绝缘层604和栅极605。薄膜晶体管60的漏极602与像素电极70电连接。
当柔性显示基板母板为LCD的阵列基板母板时，所述柔性显示基板母板还可以包括公共电极80。
其中，对于共平面切换型(In-Plane Switch，简称IPS)阵列基板而言，如图2(b)所示，像素电极70和公共电极80同层间隔设置，且均为条状电极；对于高级超维场转换型(Advanced-super Dimensional Switching，简称ADS)阵列基板而言，如图2(c)所示，像素电极70和公共电极80不同层设置，其中在上的电极为条状电极，在下的电极为板状电极或条状电极。
薄膜晶体管60是一种具有开关特性的半导体单元，例如可以是非晶硅型薄膜晶体管、或低温多晶硅型薄膜晶体管、或氧化物型薄膜晶体管、或有机物型薄膜晶体管等，具体在此不做限定。
所述薄膜晶体管60可以是顶栅型，也可以是底栅型，在此不作限定(图2(a)、图2(b)和图2(c)中以底栅型薄膜晶体管为例进行示意)。
当柔性显示基板母板为LCD的彩膜基板母板时，优选的，显示元件50包括彩色树脂层。
其中，彩色树脂层包括红色光阻、绿色光阻和蓝色光阻。在此基础上，还包括黑矩阵等。
当柔性显示基板母板为有机电致发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，简称OLED)阵列基板母板时，如图3(a)所示，显示元件50包括阳极901、有机电致发光层902和阴极903。
在此情况下，如图3(b)所示，显示元件50还可以包括薄膜晶体管60，薄膜晶体管60的漏极602与阳极901电连接。
其中，任意相邻的两个显示元件50之间也可以设置像素隔离层来隔离所述显示元件50。
当所述有机电致发光层902发出的光为白光的情况下，OLED阵列基板母板还可以包括彩膜结构，具体根据实行情况进行设定，在此不再赘述。
当柔性显示基板母板为OLED阵列基板母板时，为了避免水和氧气对有机电致发光层902的影响，因而优选的，如图4所示，上述柔性显示基板母板还包括设置在柔性衬底40和显示元件50之间的阻水层101。
其中，阻水层的材料可以为氮化硅(SiN)、氧化硅(SiO)、氮氧化硅(SiOxNy)、碳氮化硅(SiCxNy)中的一种或几种。
此处，如图5(a)和图5(b)所示，在柔性衬底40和显示元件50之间还可以形成平坦层102。其中，平坦层102的材料可以为六甲基二硅胺(Hexamethyl disilazane，简称HMDS)等有机材料。
本发明实施例还提供一种柔性显示基板的制备方法，如图6所示，包括：
S100、如图7(a)所示，在承载基板10上形成导电层20。
由于承载基板10需要承载以下步骤中形成的导电层20、牺牲层30、柔性衬底40以及显示元件50等，因而承载基板10的材质应为刚性材料，例如可以为陶瓷、玻璃等。
对于导电层20的材料，以能导电为准，可以为金属单质、合金、金属氧化物中的至少一种。例如可以为Mo或IZO。
S101、如图7(b)所示，在形成有导电层20的承载基板10上涂布牺牲层30，其中，牺牲层的材料包括有机材料和磁性纳米粒子。
对于磁性纳米粒子的粒径不进行限定，只要给导电层20施加一定的交变电流后，磁性纳米粒子可以在牺牲层30中快速进行无序-有序-无序的运动即可。
需要说明的是，当给导电层20施加一定的交变电流时，虽然导电层20的温度也会增加，但是由于导电层20在较低的交变电流下，产生的温度不会很高，且由于牺牲层30中的磁性纳米粒子在电磁场的作用(由外加交变电流产生)下进行无序-有序-无序的运动，从而使承载基板10与柔性衬底40在较短的时间内就会剥离，因而在给导电层20施加一定的交变电流后，产生的温度以及该温度对显示元件50的影响可以不考虑。
S102、如图7(c)所示，在形成有牺牲层30的承载基板10上涂布柔性衬底40。
此处，由于本发明实施例中，形成牺牲层30的目的是为了使柔性衬底40和承载基板10剥离，因此柔性衬底40在承载基板10上的投影应能够被牺牲层30在承载基板10上的投影应覆盖。
S103、如图1所示，在形成有柔性衬底40的承载基板10上形成显示元件50。
其中，所述显示元件50可以理解为，形成在柔性衬底40上的必不可少的、且由各层图案组成的显示元件50。
S104、向导电层20提供电压，以使承载基板10和柔性衬底40剥离。
其中，对于向导电层20提供电压的时间，以确保承载基板10和柔性衬底40剥离为准。
此处，当给导电层20施加一定电压时，该电压可以产生交变电流，虽然导电层20的温度也会增加，但是由于导电层20在较低的交变电流下，产生的温度不会很高，且由于牺牲层30中的磁性纳米粒子在电磁场的作用(由外加交变电流产生)下进行无序-有序-无序的运动，从而使承载基板10与柔性衬底40在较短的时间内就会剥离，因而在给导电层20施加一定电压后，产生的温度以及该温度对显示元件50的影响可以不考虑。
本发明实施例提供一种柔性显示基板的制备方法，由于柔性显示基板母板的牺牲层30中包括磁性纳米粒子，因此当需要形成柔性显示基板时，只需给导电层20施加一定的交变电流，而电流会产生电磁场，磁性纳米粒子在该电磁场的作用下，便会不停地在牺牲层30中进行无序-有序-无序的运动，这样便会加速破坏牺牲层30中有机材料的组织结构，进而破坏了柔性衬底40与牺牲层30的界面特性和导电层20与牺牲层30的界面特性，从而使得柔性衬底10和导电层20剥离，即，使得承载基板10与柔性衬底40剥离。由于本发明实施例可通过牺牲层30中的纳米粒子破坏牺牲层30，而在形成柔性显示基板时，使得承载基板10与柔性衬底40更容易剥离，且避免了高温对显示元件50的破坏。
优选的，磁性纳米粒子的材料选自Au、Ag、Fe、Ni、Co中的至少一种。
其中，磁性纳米粒子的材料优选为Au、Ag、Fe、Ni、Co，但并不限于Au、Ag、Fe、Ni、Co，还可以是其它的磁性纳米粒子。
此处，在制作牺牲层30时，可以在有机材料中加入适量的磁性纳米粒子。可以加入Au、Ag、Fe、Ni、Co等磁性纳米粒子中一种，也可以加入几种。
优选的，有机材料为聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚醚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一种。
其中，柔性衬底40的材料也可以为聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚醚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一种。
当对导电层20施加一定的交变电流，牺牲层30中的磁性纳米粒子会进行无序-有序-无序运动，考虑到柔性衬底40和牺牲层30的材料相同时，磁性纳米粒子也可能会对柔性衬底40产生影响。因而，优选的，柔性衬底40和牺牲层30中的有机材料为不同的材料。
当柔性显示基板为LCD的阵列基板时，优选的，如图2(a)所示，形成显示元件50包括：形成薄膜晶体管60和像素电极70。
其中，薄膜晶体管60包括源极601、漏极602、有源层603、栅绝缘层604和栅极605。薄膜晶体管60的漏极602与像素电极70电连接。
进一步的，如图2(b)和图2(c)所示，所述显示元件40还可以包括形成公共电极80。
当柔性显示基板为LCD的彩膜基板时，优选的，形成显示元件50还包括：形成彩色树脂层。
其中，彩色树脂层包括红色光阻、绿色光阻和蓝色光阻。在此基础上，还包括黑矩阵等。
当柔性显示基板为OLED阵列基板时，如图3(a)所示，形成显示元件50还包括依次形成阳极901、有机电致发光层902和阴极903。
在此情况下，如图3(b)所示，显示元件50还可以包括薄膜晶体管60，薄膜晶体管60的漏极602与阳极901电连接。
其中，任意相邻的两个显示元件50之间也可以设置像素隔离层来隔离所述显示元件50。
当有机电致发光层902发出的光为白光的情况下，OLED阵列基板还可以包括彩膜结构，具体根据实行情况进行设定，在此不再赘述。
本发明实施例提供一种柔性显示基板，如图8(a)和图8(b)所示，通过将上述的柔性显示基板母板的柔性衬底40与承载基板10剥离得到。
其中，将上述的柔性显示基板母板的柔性衬底40与承载基板10剥离后，便可以得到柔性显示基板。
本发明实施例提供一种柔性显示基板，由于柔性显示基板是将柔性显示基板母板的柔性衬底40与承载基板10剥离得到的，而由于柔性显示基板母板的牺牲层30中包括磁性纳米粒子，当给导电层20施加一定的交变电流，电流会产生电磁场，磁性纳米粒子在该电磁场的作用下，会不停地在牺牲层30中进行无序-有序-无序的运动，这样便会破坏牺牲层30中有机材料的组织结构，进而破坏了柔性衬底40与牺牲层30的界面特性和导电层20与牺牲层30的界面特性，从而使得柔性衬底10和导电层20剥离，即，使得承载基板10与柔性衬底40剥离，这样不仅更容易剥离承载基板10与柔性衬底40，而且在剥离过程中，避免了高温对柔性显示基板的破坏。
本发明实施例提供一种母板柔性显示面板，包括上述的柔性显示基板母板。
当柔性显示基板母板为LCD的阵列基板母板时，上述母板柔性显示面板还包括对盒基板母板；当柔性显示基板母板为LCD的彩膜基板母板时，上述母板柔性显示面板还包括阵列基板母板。
当柔性显示基板母板为OLED阵列基板母板时，如图9所示，上述母板柔性显示面板还包括封装层100。
本发明实施例还提供一种柔性显示面板，通过将上述的母板柔性显示面板的柔性衬底40与承载基板10剥离得到。
本发明实施例提供一种柔性显示面板，由于柔性显示面板是将母板柔性显示面板中柔性显示基板的柔性衬底40与承载基板10剥离得到的，而由于柔性显示基板的牺牲层30中包括磁性纳米粒子，当给导电层20施加一定的交变电流，电流会产生电磁场，磁性纳米粒子在该电磁场的作用下，会不停地在牺牲层30中进行无序-有序-无序的运动，这样便会破坏牺牲层30中有机材料的组织结构，进而破坏了柔性衬底40与牺牲层30的界面特性和导电层20与牺牲层30的界面特性，从而使得柔性衬底10和导电层20剥离，即，使得承载基板10与柔性衬底40剥离，这样不仅更容易剥离承载基板10与柔性衬底40，而且在剥离过程中，避免了高温对柔性显示面板的破坏。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种柔性显示基板母板，其特征在于，包括依次设置在承载基板上的导电层、牺牲层、柔性衬底以及显示元件；
其中，所述牺牲层的材料包括有机材料和磁性纳米粒子。
2.根据权利要求1所述的柔性显示基板母板，其特征在于，所述磁性纳米粒子的材料选自Au、Ag、Fe、Ni、Co中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的柔性显示基板母板，其特征在于，所述有机材料为聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚醚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一种。
4.根据权利要求1-3任一项所述的柔性显示基板母板，其特征在于，所述显示元件包括薄膜晶体管和像素电极。
5.根据权利要求1-3任一项所述的柔性显示基板母板，其特征在于，所述显示元件包括彩色树脂层。
6.根据权利要求1-3任一项所述的柔性显示基板母板，其特征在于，所述显示元件包括阳极、有机电致发光层和阴极。
7.根据权利要求6所述的柔性显示基板母板，其特征在于，还包括设置在所述柔性衬底和所述显示元件之间的阻水层。
8.一种柔性显示基板的制备方法，其特征在于，包括：
在承载基板上形成导电层；
在形成有所述导电层的所述承载基板上形成牺牲层，其中，所述牺牲层的材料包括有机材料和磁性纳米粒子；
在形成有所述牺牲层的所述承载基板上形成柔性衬底；
在形成有所述柔性衬底的所述承载基板上形成显示元件；
向所述导电层提供交变电流，以使所述承载基板和所述柔性衬底剥离。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述磁性纳米粒子的材料选自Au、Ag、Fe、Ni、Co中的至少一种。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述有机材料为聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚醚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一种。
11.一种柔性显示基板，其特征在于，通过将权利要求1-7任一项所述的柔性显示基板母板的柔性衬底与承载基板剥离得到。
12.一种母板柔性显示面板，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的柔性显示基板母板。
13.一种柔性显示面板，其特征在于，通过将权利要求12所述的母板柔性显示面板的柔性衬底与承载基板剥离得到。
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