CN115220261A - 背光模组及显示模组 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种背光模组及显示模组;该背光模组包括发光组件、色转换层、及反射功能层,反射功能层至少包括第一子层和第二子层,第一子层的折射率小于第二子层的折射率,色转换层射向反射功能层的光包括第一光,第一子层的厚度与第一子层的折射率的乘积等于第一光的半波长的整数倍;本发明通过设定反射功能层的厚度折射率与第一光的关系,加强了第一光的反射率,增加了出光率,提高了光线利用率,平衡了背光模组的厚度与出光率,改善了显示效果。
Description
技术领域
本发明涉及显示领域,具体涉及一种背光模组及显示模组。
背景技术
近些年,背光模组逐渐向薄型化发展,目前为了提高出光率,使用的光学膜片较多较厚,组装较复杂,导致背光模组的厚度与出光率无法平衡,无法得到超薄高出光率的背光模组。
因此,亟需一种背光模组及显示模组以解决上述技术问题。
发明内容
本发明提供一种背光模组及显示模组,可以缓解目前背光模组的厚度与出光率无法平衡的技术问题。
本发明提供了一种背光模组,包括:
发光组件,包括多个发光芯片;
色转换层,位于所述发光组件的一侧;
反射功能层,位于所述发光组件与所述色转换层之间,所述反射功能层至少包括第一子层和第二子层,所述第二子层位于所述第一子层与所述发光组件之间;
其中,所述色转换层射向所述反射功能层的光包括第一光,所述第一子层的折射率小于所述第二子层的折射率,所述第一子层的厚度与所述第一子层的折射率的乘积等于所述第一光的半波长的整数倍。
优选的,所述反射功能层还包括位于所述第二子层远离所述色转换层一侧的第三子层;所述第二子层的折射率与所述第三子层的折射率不同;其中,所述第一子层包括靠近所述色转换层一侧的第一表面,第一反射光包括经所述第一子层、所述第二子层及所述第三子层中任一者或多者的表面反射且从所述第一表面出射的多条所述第一光,至少部分所述第一反射光的至少部分波峰重叠,或者至少部分所述第一反射光的至少部分波谷重叠。
优选的,所述反射功能层还包括位于所述第三子层远离所述色转换层一侧的第四子层,所述第四子层的折射率与所述第三子层的折射率不同;其中,所述色转换层射向所述反射功能层的光还包括第二光,所述第二光的颜色与所述第一光的颜色不同,第二反射光包括经所述第一子层、所述第二子层、所述第三子层、及所述第四子层中任一者或多者的表面反射且从所述第一表面出射的多条所述第二光,至少部分所述第二反射光的至少部分波峰重叠,或者至少部分所述第二反射光的至少部分波谷重叠。
优选的,所述色转换层射向所述反射功能层的光还包括第三光,所述第三光的颜色与所述第一光的颜色不同,所述第三光的颜色与所述第二光的颜色不同,所述发光芯片的发光颜色为单一颜色,所述第三光的颜色与所述发光芯片的发光颜色相同;其中,所述反射功能层对所述第一光的透过率小于或等于1%,所述反射功能层对所述第二光的透过率小于或等于1%,所述反射功能层对所述第三光的透过率大于或等于85%。
优选的,所述第一光的颜色为绿色,所述第二光的颜色为红色,所述第三光的颜色为蓝色。
优选的,所述第一子层的折射率与所述第三子层的折射率相同,所述第二子层的折射率与所述第四子层的折射率相同。
优选的,所述发光组件还包括位于相邻两个所述发光芯片之间的反光挡墙,所述反光挡墙的高度大于所述发光芯片的高度。
优选的,所述背光模组还包括位于所述发光组件与所述反射功能层之间的封装层、及位于所述封装层与所述反射功能层之间的调光层;其中,所述调光层包括多个调光单元及位于相邻两个所述调光单元之间的填充单元,一个所述调光单元与一个所述发光芯片对应,所述调光单元用于提高光线均匀性,所述填充单元的折射率与所述封装层的折射率相同。
优选的,所述调光单元包括多个开孔,所述调光单元的光反射率为70%至95%。
优选的,由所述调光单元的边缘至所述调光单元的中心的方向上,所述开孔的孔径逐渐减小。
优选的,所述发光芯片在对应所述调光单元上的正投影位于所述调光单元之内,所述调光单元的透光率为5%至10%。
优选的,所述背光模组还包括位于所述色转换层远离所述发光组件一侧的聚光层;所述聚光层包括多个棱锥单元,所述棱锥单元的底面位于靠近所述色转换层一侧。
本发明还提供了一种显示模组,包括如任一上述的背光模组、以及设置于所述背光模组出光侧的显示面板。
本发明有益效果:本发明通过设定反射功能层的厚度折射率与第一光的关系,加强了第一光的反射率,增加了出光率,提高了光线利用率,平衡了背光模组的厚度与出光率,改善了显示效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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是本发明的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,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是本发明实施例提供的背光模组的第一种结构的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的背光模组的第二种结构的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的背光模组的第三种结构的结构示意图;
图4是本发明实施例提供的背光模组的第四种结构的结构示意图;
图5是本发明实施例提供的背光模组的第五种结构的俯视示意图;
图6是图5的A区域的放大示意图;
图7是本发明实施例提供的显示模组的结构示意图;
图8是本发明实施例提供的显示装置的结构示意图。
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,本领域技术人员在没有作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。此外,应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下,具体为附图中的图面方向;而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。
近些年,背光模组逐渐向薄型化发展,目前为了提高出光率,使用的光学膜片较多较厚,组装较复杂,导致背光模组的厚度与出光率无法平衡,无法得到超薄高出光率的背光模组。
请参阅图1至图6,本发明实施例提供一种背光模组100,包括:
发光组件300,包括多个发光芯片310;
色转换层700,位于所述发光组件300的一侧;
反射功能层600,位于所述发光组件300与所述色转换层700之间,所述反射功能层600至少包括第一子层610和第二子层620,所述第二子层620位于所述第一子层610与所述发光组件300之间;
其中,所述反射功能层600用于反射由所述色转换层700射向所述反射功能层600方向的第一光710,所述第一子层610的折射率小于所述第二子层620的折射率,所述第一子层610的厚度与所述第一子层610的折射率的乘积等于所述第一光710的半波长的整数倍。
本发明通过设定反射功能层的厚度折射率与第一光的关系,加强了第一光的反射率,增加了出光率,提高了光线利用率,平衡了背光模组的厚度与出光率,改善了显示效果。
现结合具体实施例对本发明的技术方案进行描述。
本实施例中,请参阅图1、图2,所述背光模组100包括驱动线路层200、位于所述驱动线路层200一侧的发光组件300、位于所述发光组件300远离所述驱动线路层200一侧的色转换层700、及位于所述发光组件300与所述色转换层700之间反射功能层600:所述发光组件300包括多个发光芯片310,所述发光芯片310的发光出的光为第一颜色光910;所述反射功能层600使所述第一颜色光910穿过,所述反射功能层600至少包括第一子层610和第二子层620,所述第二子层620位于所述第一子层610与所述发光组件300之间,所述第一子层610的折射率小于所述第二子层620的折射率,所述第一子层610包括靠近所述色转换层700一侧的第一表面611和靠近所述发光组件300一侧的第二表面612。
其中,所述色转换层700使所述第一颜色光910至少转换为第二颜色光,所述第二颜色光的波长大于所述第一颜色光910的波长。
为方便理解,详述如下,所述反射功能层600用于反射由所述色转换层700射向所述反射功能层600方向的第一光710,以形成从所述背光模组100的出光侧导出的功能反射光701,所述第一光710的颜色与所述第二颜色光的颜色相同,所述功能反射光701包括部分所述第一光710被所述第一表面611反射的第一子光711、及部分所述第一光710被所述第二表面612反射且从所述第一表面611出射的第二子光712,所述第一子光711的至少部分波峰与所述第二子光712的至少部分波峰重叠,或者所述第一子光711的至少部分波谷与所述第二子光712的至少部分波谷重叠。
所述第一颜色光910的波长小于所述第二颜色光的波长,所述第一颜色光910具有更强的穿透力,所述第一颜色光910的出光效率较高,而对于频率较短的第二颜色光,会有较大几率返回向所述反射功能层600,通过至少设置所述第一子层610,以形成从所述背光模组100的出光侧导出的功能反射光701,所述功能反射光701包括部分所述第一光710被所述第一表面611反射的第一子光711、及部分所述第一光710被所述第二表面612反射且从所述第一表面611出射的第二子光712,所述第一子光711的至少部分波峰与所述第二子光712的至少部分波峰重叠,或者所述第一子光711的至少部分波谷与所述第二子光712的至少部分波谷重叠。
所述第一表面611可以为所述反射功能层600最靠近所述色转换层700的表面。所述第一子层610的厚度与所述第一子层610的折射率的乘积等于第一光710的半波长的整数倍,所述第一子光711与所述第二子光712相互干涉加强,根据能量守恒定律,提高所述反射功能层600对于所述第一光710的反射,减小所述反射功能层600对于所述第一光710的透射,从而增大了第一光710,即第二颜色光颜色相同的光线的出光率,提高了光线利用率,平衡了背光模组100的厚度与出光率,改善了显示效果。
在一些实施例中,请参阅图1、图3,所述反射功能层600还包括位于所述第二子层620远离所述色转换层700一侧的第三子层630;所述第二子层620的折射率与所述第一子层610的折射率不同,所述第二子层620的折射率与所述第三子层630的折射率不同;其中,第一反射光7301包括经所述第一子层610、所述第二子层620及所述第三子层630中任一者或多者的表面反射且从所述第一表面611出射的多条所述第一光710,至少部分所述第一反射光7301的至少部分波峰重叠,或者至少部分所述第一反射光7301的至少部分波谷重叠。
为方便理解,在图中,所述功能反射光701包括所述第一反射光7301,将所述第一反射光7301细化为包括从所述第一表面611出射的多条第一干涉光线731,至少两条波长相同的所述第一干涉光线731的至少部分波峰重叠,或者至少两条波长相同的所述第一干涉光线731的至少部分波谷重叠。
仅所述第一子层610和所述第二子层620时,可以反射某一较窄波段的第二颜色光,通过设置不同折射率的第二子层620及第三子层630,在所述反射功能层600包括三层时,可以反射较宽波段的第二颜色光,进一步提高光线的出光率,提高了光线利用率,平衡了背光模组100的厚度与出光率,改善了显示效果。
在一些实施例中,请参阅图1、图4,所述反射功能层600还包括第四子层640,所述第四子层640位于所述第三子层630远离所述色转换层700一侧,所述第四子层640的折射率与所述第三子层630的折射率不同;其中,所述色转换层700射向所述反射功能层600的光还包括第二光720,所述第二光720的颜色与所述第一光710的颜色不同,第二反射光7302包括经所述第一子层610、所述第二子层620、所述第三子层630、及所述第四子层640中任一者或多者的表面反射且从所述第一表面611出射的多条所述第二光720,至少部分所述第二反射光7302的至少部分波峰重叠,或者至少部分所述第二反射光7302的至少部分波谷重叠。
为方便理解,在图中,所述功能反射光701还包括所述第二反射光7302,将所述第二反射光7302细化为包括从所述第一表面611出射的多条第二干涉光线732,至少两条波长相同的所述第二干涉光线732的至少部分波峰重叠,或者至少两条波长相同的所述第二干涉光线732的至少部分波谷重叠。
所述色转换层700还使所述第一颜色光910转换为第三颜色光,所述第三颜色光的波长大于所述第二颜色光的波长;在所述反射功能层600包括四层或四层以上时,可以反射较宽波段的第二颜色光和第三颜色光,进一步提高光线的出光率,提高了光线利用率,平衡了背光模组100的厚度与出光率,改善了显示效果。
在一些实施例中,所述反射功能层600内的不同折射率的膜层的材料可以为氧硅化物或/和氮硅化合物。
在一些实施例中,所述反射功能层600内的相邻两个折射率膜层可以高低折射率交替叠层,较高折射率叠层的折射率可以为1.5至2.0,较低折射率叠层的折射率可以为1.3至1.5。
在一些实施例中,所述第一光710的颜色为绿色,所述第二光720的颜色为红色,所述第三光的颜色为蓝色。
所述反射功能层600优先反射绿光,人眼对于绿光较敏感的特性,利用绿光可以更好地提升显示亮度,从而提高出光率,改善显示效果。
在一些实施例中,所述色转换层700射向所述反射功能层600的光还包括第三光,所述第三光的颜色与所述第一光710的颜色不同,所述第三光的颜色与所述第二光720的颜色不同,所述发光芯片310的发光颜色为单一颜色,所述第三光的颜色与所述发光芯片310的发光颜色相同。
其中,所述反射功能层600对所述第一光710的透过率小于或等于1%,所述反射功能层600对所述第二光720的透过率小于或等于1%,所述反射功能层600对所述第三光的透过率大于或等于85%。
所述反射功能层600可以对绿光及红光进行绝大部分的反射,而对于蓝光可以保持较高的透过率,既不影响所述发光组件300的蓝色光射出,又可以提高绿光和红光的出光率,减少亮度损失,而对于色度校准可以通过计算修正,不影响显示色准。
在一些实施例中,所述第一子层610的折射率与所述第三子层630的折射率相同,所述第二子层620的折射率与所述第四子层640的折射率相同。
采用两类折射率的子层进行堆叠,方便快捷地形成所述反射功能层600。
在一些实施例中,所述反射功能层600的材料可以为氮硅化合物或/和硅氧化合物。
在一些实施例中,请参阅图1,所述发光组件300还包括位于相邻两个所述发光芯片310之间的反光挡墙320,所述反光挡墙320的高度大于所述发光芯片310的高度。
所述反光挡墙320可以提高所述发光芯片310的出光效率,反光挡墙320和发光芯片310组成近似准直的发光芯片310,准直光线避免了光波导损失。
在一些实施例中,所述反光挡墙320为高反射率材料,反光挡墙320的反射率为95%至99.9%,反光挡墙320的高度比发光芯片310的高度高0.3mm至0.5mm。
在一些实施例中,同一所述反光挡墙320的高度与宽度的比值大于或等于1:2。可以更好地使光线有准直效果,准直光线避免了光波导损失。
所述反光挡墙320的宽度不小于相邻两个发光芯片310的间距的一半,优选的反光挡墙320的宽度不大于1mm,相邻两个发光芯片310的间距不大于2mm。
优选的,所述反光挡墙320的宽度为发光芯片310间距的60%-80%。
在一些实施例中,请参阅图1、图5,所述背光模组100还包括位于所述发光组件300与所述反射功能层600之间的封装层400、及位于所述封装层400与所述反射功能层600之间的调光层500;其中,所述调光层500包括多个调光单元510及位于相邻两个所述调光单元510之间的填充单元520,一个所述调光单元510与一个所述发光芯片310对应,所述调光单元510用于提高光线均匀性,所述填充单元520的折射率与所述封装层400的折射率相同。
所述封装层400为透明材料,透过率为90%至99%,所述调光层500可以对所述发光芯片310的光线进行均光调节,提高光线的均匀性,从而提高显示均匀性。所述填充单元520的折射率与所述封装层400的折射率相同,可以避免光线损失或光线偏折。
在一些实施例中,请参阅图1、图5、图6,所述调光单元510包括多个开孔511,所述调光单元510的光反射率为70%至95%。
所述调光单元510可以为反射率较高的材料,例如金属材料,同时对所述调光单元510进行开孔511设置,可以更加精细进行图案化处理,通过开孔511及反光特性,对光线进行反射及孔散射处理,提高光线的均匀性。
在一些实施例中,基于精细化开孔511的调光单元510的所述发光芯片310的发光角度为140°至175°。
在一些实施例中,请参阅图1、图5、图6,由所述调光单元510的边缘至所述调光单元510的中心的方向上,所述开孔511的孔径逐渐减小。
通过对孔径的排布,将中心光线可以更多的反射,避免中心亮度与边缘亮度差异较大,进一步优化单个发光芯片310的射出光线均匀性,改善显示效果。
在一些实施例中,请参阅图1、图5,所述发光芯片310在对应所述调光单元510上的正投影位于所述调光单元510之内,所述调光单元510的透光率为5%至10%。
所述调光单元510可以为透光率较低的材料,可以为简易化图案,例如油墨或有机光阻,通过对发光芯片310的光线阻挡反射均光处理,进一步优化单个发光芯片310的射出光线均匀性,改善显示效果。
在一些实施例中,基于简易化的调光单元510的所述发光芯片310的发光角度为160°至170°。
在一些实施例中,所述反射功能层600的厚度可以1μm至50μm。
在一些实施例中,请参阅图1,所述背光模组100还包括位于所述色转换层700远离所述发光组件300一侧的聚光层800;所述聚光层800包括多个棱锥单元810,所述棱锥单元810的底面位于靠近所述色转换层700一侧。
通过棱锥单元810,对光线进行汇聚,进一步提高光线的出光率,改善显示效果。
在一些实施例中,所述棱锥单元810可以为四棱锥结构等,在此不做具体限制。
在一些实施例中,所述棱锥单元810可以为压印胶,压印胶折射率不低于1.6。
在一些实施例中,请参阅图1,所述背光模组100还包括位于所述驱动线路层200远离所述发光组件300一侧的衬底110。
在一些实施例中,所述发光芯片310的发光角度为140°至175°,所述发光芯片310包括蓝光芯片,发光主波长为445nm至460nm。
在一些实施例中,所述色转换层700与所述反射功能层600之间可以通过透明粘结层进行连接,所述透明粘结层的材料可以为透明光学胶等,在此不做具体限定。
本发明通过在色转换层与发光组件之间设置反射功能层,将由色转换层射向反射功能层的波长较长的颜色光反射出光,增大了出光率,提高了光线利用率,平衡了背光模组的厚度与出光率,改善了显示效果。
请参阅图7,本发明实施例还提供了一种显示模组10,包括如任一上述的背光模组100、以及置于所述背光模组100出光侧的显示面板20。
本实施例中,所述显示模组10可以为液晶显示模组10,也可以为自发光式显示模组10。即所述背光模组100可以作为液晶显示模组10的背光模组,也可以作为自发光式显示模组10的显示器件。
在一些实施例中,所述背光模组100可以为自发光模式,即所述背光模组100的所述驱动线路层200为阵列基板,可以直接驱动单个发光芯片310进行显示,一个发光芯片310对应一个子像素。
在一些实施例中,所述显示模组10可以为液晶显示模组10,所述显示面板20还包括液晶层、阵列层、彩膜层及上下偏光层。
请参阅图8,本发明实施例还提供了一种显示装置1,包括如任一上述的显示模组10及装置主体2,所述装置主体2与所述显示模组10组合为一体。
所述显示模组10及背光模组100的具体结构请参阅任一上述显示模组10及背光模组100的实施例及附图,在此不再赘述。
本实施例中,所述装置主体2可以包括中框、框胶等,所述显示装置1可以为手机、平板、电视等显示终端,在此不做限定。
本发明实施例公开了一种背光模组及显示模组;该背光模组包括发光组件、色转换层、及反射功能层,反射功能层至少包括第一子层和第二子层,第一子层的折射率小于第二子层的折射率,色转换层射向反射功能层的光包括第一光,第一子层的厚度与第一子层的折射率的乘积等于第一光的半波长的整数倍;本发明通过设定反射功能层的厚度折射率与第一光的关系,加强了第一光的反射率,增加了出光率,提高了光线利用率,平衡了背光模组的厚度与出光率,改善了显示效果。
以上对本发明实施例所提供的一种背光模组及显示模组进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (13)
1.一种背光模组,其特征在于,包括:
发光组件,包括多个发光芯片;
色转换层,位于所述发光组件的一侧;
反射功能层位于所述发光组件与所述色转换层之间,所述反射功能层至少包括第一子层和第二子层,所述第二子层位于所述第一子层与所述发光组件之间;
其中,所述色转换层射向所述反射功能层的光包括第一光,所述第一子层的折射率小于所述第二子层的折射率,所述第一子层的厚度与所述第一子层的折射率的乘积等于所述第一光的半波长的整数倍。
2.根据权利要求1所述的背光模组,其特征在于,所述反射功能层还包括位于所述第二子层远离所述色转换层一侧的第三子层;
所述第二子层的折射率与所述第三子层的折射率不同;
其中,所述第一子层包括靠近所述色转换层一侧的第一表面,第一反射光包括经所述第一子层、所述第二子层及所述第三子层中任一者或多者的表面反射且从所述第一表面出射的多条所述第一光,至少部分所述第一反射光的至少部分波峰重叠,或者至少部分所述第一反射光的至少部分波谷重叠。
3.根据权利要求2所述的背光模组,其特征在于,所述反射功能层还包括位于所述第三子层远离所述色转换层一侧的第四子层,所述第四子层的折射率与所述第三子层的折射率不同;
其中,所述色转换层射向所述反射功能层的光还包括第二光,所述第二光的颜色与所述第一光的颜色不同,第二反射光包括经所述第一子层、所述第二子层、所述第三子层、及所述第四子层中任一者或多者的表面反射且从所述第一表面出射的多条所述第二光,至少部分所述第二反射光的至少部分波峰重叠,或者至少部分所述第二反射光的至少部分波谷重叠。
4.根据权利要求3所述的背光模组,其特征在于,所述色转换层射向所述反射功能层的光还包括第三光,所述第三光的颜色与所述第一光的颜色不同,所述第三光的颜色与所述第二光的颜色不同,所述第三光的颜色与所述发光芯片的发光颜色相同;
其中,所述反射功能层对所述第一光的透过率小于或等于1%,所述反射功能层对所述第二光的透过率小于或等于1%,所述反射功能层对所述第三光的透过率大于或等于85%。
5.根据权利要求4所述的背光模组,其特征在于,所述第一光的颜色为绿色,所述第二光的颜色为红色,所述第三光的颜色为蓝色。
6.根据权利要求3所述的背光模组,其特征在于,所述第一子层的折射率与所述第三子层的折射率相同,所述第二子层的折射率与所述第四子层的折射率相同。
7.根据权利要求1所述的背光模组,其特征在于,所述发光组件还包括位于相邻两个所述发光芯片之间的反光挡墙,所述反光挡墙的高度大于所述发光芯片的高度。
8.根据权利要求7所述的背光模组,其特征在于,所述背光模组还包括位于所述发光组件与所述反射功能层之间的封装层、及位于所述封装层与所述反射功能层之间的调光层;
其中,所述调光层包括多个调光单元及位于相邻两个所述调光单元之间的填充单元,一个所述调光单元与一个所述发光芯片对应,所述填充单元的折射率与所述封装层的折射率相同。
9.根据权利要求8所述的背光模组,其特征在于,所述调光单元包括多个开孔,所述调光单元的光反射率为70%至95%。
10.根据权利要求9所述的背光模组,其特征在于,由所述调光单元的边缘至所述调光单元的中心的方向上,所述开孔的孔径逐渐减小。
11.根据权利要求8所述的背光模组,其特征在于,所述发光芯片与所述调光单元至少部分重叠,所述调光单元的透光率为5%至10%。
12.根据权利要求1所述的背光模组,其特征在于,所述背光模组还包括位于所述色转换层远离所述发光组件一侧的聚光层;
所述聚光层包括多个棱锥单元,所述棱锥单元的底面位于靠近所述色转换层一侧。
13.一种显示模组,其特征在于,包括如权利要求1至12中任一项所述的背光模组、以及设置于所述背光模组出光侧的显示面板。
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