CN1684576A - 平面型图像显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供可以对应大型的平面型图像显示装置，同时具有实现高粘接强度的支撑框架的平面型图像显示装置。本发明的特征在于，适用于具有显示侧基板(2)、以规定的间隙与此显示侧基板面对面配置的背面侧基板(3)、配置在此背面侧基板(3)和所述显示侧基板(2)的周边并放置和支撑在所述规定的间隙中的玻璃架(11)的平面型图像显示装置。而本发明用端部至少具有两个台阶以上的阶梯形玻璃框构成所述玻璃架(11)，同时使此玻璃框的端部阶梯形部分相互嵌合粘接固定。

Description

平面型图像显示装置
技术领域
本发明涉及显示装置，特别是涉及由以规定的间隙面对面配置的成对的基板和用在上述规定间隙保持并支撑成对基板周边部分的支撑框架包围、在其内部形成真空气密状态的自发光型的平面型图像显示装置。
背景技术
作为由面对面配置成对的基板(显示侧基板和背面侧基板)和用在上述规定间隙保持并支撑成对基板周边部分的支撑框架包围的、在其内部形成真空气密状态的自发光型的平面型图像显示装置，有使用等离子显示板(下面记作“PDP”)和场发射显示板(下面记作“FED”)等的薄型平面板的。在规定间隙保持上述成对基板周边部分的支撑框架的高度在PDP的情况下约为100μm左右，在FED的情况下根据电子释放元件的形态不同为2mm～5mm。
众所周知，在FED中有表面传递型释放元件、电场释放型元件和金属/绝缘膜/金属型释放元件(下面记作“MIM型”)，例如日本特开2000-294170号公报(文献1)发表了关于MIM型的FED。MIM型的FED配置有把在绝缘性基板上形成的冷阴极元件的电子释放元件布置成矩阵形作为电子源的背面侧基板；形成有在玻璃等的透光性基板上利用来自电子源的电子束照射而发光的3原色R、G、B的荧光体和在此荧光体上形成有金属敷层的显示侧基板。然后把这些基板面对面相距规定间隔，把它们之间的周边部分利用作为支撑框架(也称为“侧壁”)的框架形的玻璃架由熔合玻璃加以封接。这样形成的内部成为10-5～10-7torr程度的真空气密状态。然后从背面侧基板的电子释放元件(电子源)释放的电子激发显示侧基板的荧光体，面向观众从显示侧基板射出图像光。
现在作为上述支撑框架的四边形框架形的玻璃架例如用蓝板玻璃整体成形制成。此外例如在日本特开2000-323073号公报(文献2)发表的技术中，把四片细长板玻璃(下面称为“玻璃框”)组装成四边形的框状制成。此外在日本特开2000-311630号公报(文献3)发表的技术中，把由断面大体为矩形的蓝板玻璃构成的棒材用加热延伸方法弯曲成四边形，或从玻璃基板切下四根细长板玻璃后，用喷枪熔融焊接组成四边形的框架形。
在上述中，使FED的支撑框架高度为2mm～5mm的程度，如施加在阳极上的高电压低，可以使支撑框架高度降低到1mm左右。可是这种情况下，流过荧光体的电流密度变大，荧光体的恶化快。所以一般施加高的高电压例如为10KV，要使支撑框架高度在2mm以上。
在上述文献1中发表的平面型图像显示装置是显示面比较小的图像显示装置，例如显示侧基板的尺寸为55mm×75mm。在这样小的平面型图像显示装置中使用的玻璃架可以用整体成形制成。可是显示面大的情况(例如30英寸以上等)如用整体成形制作，价格非常高，在成本方面成为问题。此外因成形畸变等原因，难以实现与基板接触的面的平坦度，玻璃架和基板之间会出现产生间隙的部分。还存在有要密封此部分，需要大量粘接玻璃架和基板的密封材料的问题。
在上述文献2中，如其图9所示，提出了把玻璃架51分割成玻璃框51a、51b，用粘接剂等粘接固定的制作方法。针对大型的平面型图像显示装置可以采用这样的结构。此外各玻璃框51a、51b利用切割玻璃板可以容易地制作，由于用切断的方法制作，所以也不产生成形畸变。此外由于比较容易保证切断的精度，也几乎不会在玻璃架51和显示侧基板2、以及玻璃架51和背面侧基板3之间产生间隙。
可是如上所述，显示侧基板2和背面侧基板3的间隔约为2～5mm，也就是玻璃架51的高度H5约为2～5mm，玻璃框51a、51b的宽度W5也约为3～5mm，因此不能增大玻璃框51a、51b的粘接面积。此外由于此粘接面仅为yz平面，由于粘接剂的特性对拉伸方向的力(x方向)强，对剪断方向的力(垂直x轴方向)弱。因此在组装平面显示装置的工序中，使粘接固定成四边框架形的玻璃架51移动时，如拿着四个玻璃框中相对的两个玻璃框移动，因没有拿着的玻璃框的自重造成的应力集中在粘接部位的剪断方向。因此存在有粘接部位容易剥落的问题。
此外在上述文献3中发表的技术中，用喷枪等弯曲或熔融焊接的部分难以实现平坦度。因此产生在玻璃架和基板之间形成间隙的部分，为了密封此部分，需要大量粘接玻璃架和基板的密封材料。因此此技术存在有密封困难的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述的情况进行的发明。本发明提供可以针对大型的平面型图像显示装置，同时具有实现提高粘接强度的支撑框架的平面型图像显示装置。
本发明以发明方面中所述的结构为特征。也就是本发明的平面型图像显示装置中使用的支撑框架的玻璃架由四个玻璃框构成，把它们粘接固定后制作成玻璃架。此时把各玻璃框的端部作成阶梯形，通过把各个阶梯形部分相互嵌入粘接固定后制作的结构，可以提高粘接强度。
本发明适用于具有显示侧基板、以规定间隙与此显示侧基板面对面配置的背面侧基板、配置在此背面侧基板和上述显示侧基板的周边并放置和支撑在上述规定的间隙中的玻璃架的平面型图像显示装置。而本发明的另一个特征是，上述玻璃架是其端部至少具有两个台阶以上的阶梯形的玻璃框，使此玻璃框的阶梯形端部相互嵌入粘接固定。
本发明的上述玻璃框是把与端部的阶梯形台阶数相同的板玻璃进行相互粘接(贴合)形成。
设上述玻璃框的宽度为W、被相互粘接的板玻璃的张数为n时，也可以把相邻的板玻璃的端部仅偏移W/n相互粘接。
本发明的特征在于，上述玻璃架有端部成凸形的玻璃框和端部成凹形的角部玻璃，把上述玻璃框的凸形的端部嵌入到此角部玻璃的凹形的端部中粘接固定。
此外上述玻璃框可以是把三张板玻璃相互粘接的。此外上述角部玻璃可以用成形的方法制作。
本发明的另一个特征在于，上述玻璃架有端部成凹形的玻璃框和端部成凸形的角部玻璃，把上述角部玻璃的凸形的端部嵌入到上述玻璃架的凹形的端部中粘接固定。
此外上述玻璃框可以是把三张板玻璃相互粘接的。此外上述角部玻璃可以用成形的方法制作。
采用本发明可以提供可对应大型的平面型图像显示装置，同时具有实现提高粘接强度的支撑框架的平面型图像显示装置。
附图说明
图1为实施例1的平面型图像显示装置的简要结构图；
图2为表示实施例1中的玻璃架的一部分的局部放大图；
图3为实施例2的平面型图像显示装置的简要结构图；
图4为表示实施例2中的玻璃架的一部分的局部放大图；
图5为实施例3的平面型图像显示装置的简要结构图；
图6为表示实施例3中的玻璃架的一部分的局部放大图；
图7为实施例4的平面型图像显示装置的简要结构图；
图8为表示实施例4中的玻璃架的一部分的局部放大图；
图9为现有的平面型图像显示装置的简要结构图；
图10为背面侧基板的一个例子的简要结构图；
图11为显示侧基板的一个例子的简要结构图；
图12为实施例5的平面型图像显示装置的简要结构图；
图13为表示实施例5中的玻璃架的一部分的局部放大图；
图14为实施例6的平面型图像显示装置的简要结构图；
图15为表示实施例6中的玻璃架的一部分的局部放大图；
图16为实施例7的平面型图像显示装置的简要结构图；
图17为表示实施例7中的玻璃架的一部分的局部放大图。
具体实施方式
对用于实施本发明的最佳方式进行说明。
下面用图对本发明的平面型图像显示装置的实施方式进行详细说明。在各图中具有相同功能的结构要素采用相同的符号。
图1为表示本发明的一个实施方式的平面型图像显示装置的简要结构。在图1中，平面型图像显示装置包括在内面一侧形成荧光体(图中没有表示)和金属敷层(图中没有表示)的显示侧基板2、形成有电子源(图中没有表示)的背面侧基板3、支撑面对面的显示侧基板2和背面侧基板3之间的周边部分的框架形的玻璃架11。
图10为表示背面侧基板3的一个例子的简要结构的图。在图10中，背面侧基板3包括在钠玻璃等的绝缘性玻璃基板300上形成的沿X方向延伸的条纹状的下部电极301、在下部电极301上形成的电解缓和层302和隧道绝缘层303、在电解缓和层302和隧道绝缘层303上形成的沿Y方向延伸的条纹状母线电极304、在母线电极304上形成的上部电极305。其中大体相互垂直形成下部电极301和母线电极304，在下部电极301和母线电极304重叠的区域内的一部分上形成电子释放部306。此电子释放部306去除母线电极304，上部电极305通过隧道绝缘层303面对下部电极301。上述电子释放部306可以配置多个，构成微小电子源阵列结构。
图11为表示显示侧基板2的一个例子的简要结构的图。在图11中，显示侧基板2设置有由在钠玻璃等透明玻璃基板200上沿Y方向延伸的条纹状红、蓝、绿的荧光体构成的条纹201和在荧光体条纹201上形成的金属敷层(Al)膜202。
下面对本发明实施方式的平面型图像显示装置的制作方法的一个例子进行说明。在厚度3mm的显示侧基板2、高度3mm的玻璃架11、厚度3mm的背面侧基板3分别接触的部分涂敷作为密封材料的玻璃膏进行组装，然后进行热处理密封。随后用图中没有表示的排气管进行排气后，通过密封排气管使用显示侧基板2、玻璃架11、背面侧基板3围住的空间成为10-6torr以下的真空氛围。
在本实施方式中，以显示侧基板2的厚度、背面侧基板3的厚度、玻璃架11的高度全部为3mm进行了说明。可是没有必要全部厚度相同，不是限定上述的数值。
[实施例1]
下面对本发明的第1实施例的平面型图像显示装置中的玻璃架11进行叙述。在图1中，玻璃架11包括高度H1、宽度W1的细长的两个玻璃框11a和两个玻璃框11b。
图2为表示图1的玻璃架11的一部分的局部放大的图，(a)为分解图，(b)为组装图。如图2(a)所示，玻璃框11a、11b的两端部(仅表示单侧)作成两个台阶的阶梯形。如图中所示，玻璃框11a、11b是把玻璃相对于两个基板2、3在平行方向两张相互粘接的结构，通过把此玻璃在H1的高度上切断可以容易地制作。关于玻璃的切断比较容易保证精度。因此在玻璃架11和显示侧基板2、背面侧基板3的接合面几乎不产生间隙。此外在玻璃框11a、11b中，把两张玻璃相互粘接时，通过使端部仅偏移W1/2，可以容易地设置阶梯形状。
如图2(b)所示，在组装时用图中没有表示的粘接剂粘接固定成使玻璃框11a的端部的阶梯形和玻璃框11b的端部的阶梯形相互嵌合。此时由于使接合面设置成在xz平面和yz平面的两个面，对于在x方向和y方向来说可以保证高的粘接强度。对粘接面的剪断方向的z方向的应力，粘接强度弱。可是作用在粘接面上的应力几乎没有仅仅施加在完全平行z轴方向的力，具有在x方向或z方向上的分力。因此在本实施例中可以保持强的粘接强度。此外对于图9的玻璃框高度H5和宽度W5，在H1＝H5、W1＝W5的情况下，粘接面积为图9的方式的大约1.5倍。因此可以提高此部分粘接强度。
在制作玻璃框11a、11 b时，如把薄的塑料和聚碳酸酯薄片夹在两块玻璃之间相互粘接，玻璃框的强度可以提高。
如上所述，采用实施例1的话，由于采用把切断的玻璃框粘接固定的结构，玻璃架和显示侧基板、以及玻璃架和背面侧基板之间几乎不产生间隙。因此无须涂敷大量的密封材料。此外把各玻璃框的端部作成阶梯形，通过把各个阶梯形部分相互嵌合粘接固定，与现有的相比，可以增加接触面积，可以提高构成玻璃架的各个玻璃框之间的接合部位粘接强度。因此在把平面型图像显示装置进行组装时，各玻璃框之间的接合部位不容易剥落。此外玻璃架的高度H不受限制，还可以用增减张数调整相对装置内外的压力差的强度。
实施例2
下面对第2实施例进行叙述。图3为实施例2的平面型图像显示装置的简要结构图；图4为表示图3的玻璃架的一部分的局部放大图，图4(a)为分解图，(b)为组装图。在图3、图4中，玻璃架21包括高度H2、宽度W2的细长的两个玻璃框21a和两个玻璃框21b。
如图4(a)所示，玻璃框21a、21b的两端部(仅表示单侧)作成三个台阶的阶梯形。如图中所示，玻璃框21a、21b是把三张玻璃相互粘接的结构，通过把此玻璃在H2的高度上切断可以容易地制作。关于玻璃的切断与实施例1相同，比较容易保证精度。因此在玻璃架21和显示侧基板2、背面侧基板3的接合面几乎不产生间隙。此外在玻璃框21a、21b中，把三张玻璃相互粘接时，通过使端部分别偏移W2/3，可以容易地在端部设置阶梯形状。
如图4(b)所示，在组装时用图中没有表示的粘接剂粘接固定成使玻璃框21a的端部的阶梯形和玻璃框21b的端部的阶梯形相互嵌合。此时与实施例1相同，由于使接合面设置成在xz平面和yz平面的两个面，可以保证对于在x方向和y方向的高的粘接强度。对粘接面的剪断方向的z方向的应力，粘接强度弱。可是作用在粘接面上的应力几乎没有仅仅施加在完全平行z轴方向的力，具有在x方向或z方向上的分力。因此可以保持强的粘接强度。此外在H2＝H5、W2＝W5的情况下，粘接面积为图9的方式的1.67倍。因此可以提高此部分粘接强度。进而可以不受玻璃架的高度H的制约，因此可以减小高度H。
作为其他的实施方式，可以使用将四张以上的玻璃相互粘接得到的玻璃框，把它的端面作成四个台阶以上也能得到相同的效果。
实施例3
下面对第3实施例进行叙述。图5为实施例3的平面型图像显示装置的简要结构图；图6为表示图5的玻璃架的一部分的局部放大图，图6(a)为分解图，(b)为组装图。在图5、图6中，玻璃架31包括高度H3、宽度W3的细长的两个玻璃框31a和两个玻璃框31b、和连接它们的四个角部玻璃34。
如图6(a)所示，玻璃框31a、31b的两端部(仅表示单侧)作成凸部31c、31d。如图中所示，玻璃框31a、31b是把三张玻璃相互粘接的结构，通过把三张相互粘接的玻璃在H3的高度上切断可以容易地制作。关于玻璃的切断与实施例1相同，由于比较容易保证精度，因此在玻璃架31和显示侧基板2、背面侧基板3的接合面几乎不产生间隙。此外在玻璃框31a、31b中，把三张玻璃相互粘接时，通过使端部分别偏移t1，可以容易地在端部设置凸部31c、31d。另一方面角部玻璃34用晶化玻璃等成形来制作。在此角部玻璃34中设置有对应于凸部31c、31d的凹部34a，如图6(b)所示，在组装时把玻璃框31a、32b的凸部31c、31d嵌入角部玻璃34的凹部34a中。然后把它们粘接固定制作成玻璃架31。
如上所述，在实施例3中与实施例1、2相同，由于使接合面设置成在xz平面的两个面，可以保持对x方向和y方向强的粘接强度。对粘接面的剪断方向的z方向的应力，粘接强度弱。可是作用在粘接面上的应力几乎没有仅仅施加在完全平行z轴方向的力，具有在x方向或z方向上的分力。因此可以保持强的粘接强度。此外通过把一个角部的粘接部变成两个部位，可以把作用在角部的应力分散到两个粘接部。因此使作用在一个粘接部的应力减少一半。优选设置粘接部的位置距角部约2mm以上，可以使粘接部离开应力集中的角部。
实施例4
下面对第4实施例进行叙述。图7为实施例4的平面型图像显示装置的简要结构图；图8为表示图7的玻璃架的一部分的局部放大图，图8(a)为分解图，(b)为组装图。在图7、图8中，玻璃架41包括高度H4、宽度W4的细长的两个玻璃框41a和两个玻璃框41b、和连接它们的四个角部玻璃44。
如图8(a)所示，角部玻璃44上设有凸部44a、44b，在玻璃框41a、42b上设有与凸部44a、44b相对应的凹部41c、41d。然后把此凸部44a、44b嵌入此凹部41c、41d中粘接固定，作成玻璃架41。此实施例4是与上述实施例3的凹部和凸部相反的结构，由于效果等是相同的，所以舍去说明。
实施例5
下面对第5实施例进行叙述。图12为实施例5的平面型图像显示装置的简要结构图；图13为表示图12的玻璃架的一部分的局部放大图，图13(a)为分解图，(b)为组装图。在图12、图13中，玻璃架61包括高度H6、宽度W6的细长的两个玻璃框61a和两个玻璃框61b。
图13为表示图12的玻璃架61的一部分的局部放大图，(a)为分解图，(b)为组装图。如图13(a)所示，玻璃框61a、61b的两端部(仅表示单侧)作成两个台阶的阶梯形。如图中所示，玻璃框61a、61b是把玻璃相对于两个基板2、3在几乎成直角的方向上两张相互粘接的结构，通过把此玻璃在W6的宽度上切断可以容易地制作。由于玻璃框的表面平坦性即使是浮法玻璃也是良好的，因此在玻璃架61和显示侧基板2、背面侧基板3的接合面几乎不产生间隙。此外在玻璃框61a、61b中，把两张玻璃相互粘接时，通过使端部仅偏移W6，可以容易地在端部设置阶梯形状。此外如图12所示，一方使下侧的玻璃凸出，另一方使上侧的玻璃凸出，使它们相互不同。这样可以分别使玻璃框61a、61b的上侧玻璃和下侧玻璃为相同长度。
如图13(b)所示，组装时使玻璃框61a的端部的阶梯形和玻璃框61b的端部的阶梯形相互嵌合。然后用图中没有表示的粘接剂粘接固定。此时可以使粘接面设在xy平面、xz平面和yz平面的三个面上。
在制作玻璃框61a、61b时，如把薄的塑料和聚碳酸酯薄片夹在两块玻璃之间相互粘接，玻璃框的强度可以提高。
如上所述，采用实施例5的话，采用把切断的玻璃框粘接固定的结构。由于玻璃架和显示侧基板、以及玻璃架和背面侧基板之间几乎不产生间隙，因此不需要涂敷大量的密封材料。此外把各玻璃框的端部作成阶梯形，通过把各个阶梯形部分相互嵌合粘接固定，与现有的相比，可以增加接触面积，可以提高构成玻璃架的各个玻璃框之间的接合部位的粘接强度。因此在组装平面型图像显示装置时，各玻璃框之间的接合部位不容易剥落。此外不要求玻璃架的宽度W的切割精度，还可以用宽度W调整对装置内外的压力差的强度。
[实施例6]
下面对第6实施例进行叙述。图14为实施例6的平面型图像显示装置的简要结构图；图15为表示图14的玻璃架的一部分的局部放大图，图15(a)为分解图，(b)为组装图。在图14、图15中，玻璃架71包括高度H7、宽度W7的细长的两个玻璃框71a和两个玻璃框71b、和连接它们的四个角部玻璃74。
如图15(a)所示，玻璃框71a、71b的两端部(仅表示单侧)作成凸部71c、71d。如图中所示，玻璃框71a、71b是把三张玻璃相互粘接的结构，通过把三张相互粘接的玻璃在W7的宽度上切断可以容易地制作。要求玻璃框的表面有高的平坦性。与实施例5相同，由于玻璃框71的表面平坦性即使是浮法玻璃也是良好的，因此在玻璃架71和显示侧基板2、背面侧基板3的接合面几乎不产生间隙。此外在玻璃框71a、72b中，把三张玻璃相互粘接时在端部分别偏移。可以容易地在端部设置凸部71c、71d。另一方面在角部玻璃74用结晶化玻璃等成形来制作。在此角部玻璃74中设置有对应于凸部71c、71d的凹部74a，如图15(b)所示，在组装时把玻璃框71a、71b的凸部71c、71d嵌入角部玻璃74的凹部74a中。然后把它们粘接固定制作成玻璃架71。
如上所述，在实施例6中与实施例5相同，由于使接合面设置成在xy平面的两面，可以保持对x方向和z方向强的粘接强度。此外通过把一个角部的粘接部变成两个部位，可以把作用在角部的应力分散到两个粘接部。因此使粘接强度进一步提高。此外可以使粘接部离开应力集中的点。
[实施例7]
下面对第7实施例进行叙述。图16为实施例7的平面型图像显示装置的简要结构图；图17为表示图16的玻璃架的一部分的局部放大图，图17(a)为分解图，(b)为组装图。在图16、图17中，玻璃架81包括高度H8、宽度W8的细长的两个玻璃框81a和两个玻璃框81b、和连接它们的四个角部玻璃84。
如图17(a)所示，在角部玻璃84上设有凸部84a、84b，在玻璃框81a、82b上设置有与凸部84a、84b相对应的凹部81c、81d。把凸部84a、84b嵌入此凹部81c、81d粘接固定，制作成玻璃架81。此实施例7是与上述实施例6的凹部和凸部相反的结构，效果等是相同的。此外通过把一个角部的粘接部变成两个部位，可以把作用在角部的应力分散到两个粘接部。因此使粘接强度进一步提高。此外可以使粘接部离开应力集中点。
在以上的实施例中，对MIM型FED的平面型图像显示装置进行了叙述，而本发明也可以适用其他的FED。此外不用说本发明也可以适用于使用支撑框架，高度在0.5mm以上，内部成真空气密状态的自发光型的平面型图像显示装置。

Claims (9)

1.一种平面型图像显示装置，其特征在于，具有
显示侧基板；
以规定间隙与此显示侧基板对向配置的背面侧基板；和
配置在此背面侧基板和所述显示侧基板的周边部并在所述规定的间隙进行保持和支撑的玻璃架，
所述玻璃架具有端部成为至少两个台阶以上的阶梯形的玻璃框，使此玻璃框的阶梯形端部相互嵌合而粘接固定。
2.如权利要求1所述的平面型图像显示装置，其特征在于，
所述玻璃框是把与端部的阶梯形台阶数相同数目的多张板玻璃进行相互粘接形成。
3.如权利要求2所述的平面型图像显示装置，其特征在于，
设其中所述玻璃框的宽度为W、被相互粘接的板玻璃的张数为n时，也可以把相邻的板玻璃的端部仅偏移W/n而相互粘接。
4.一种平面型图像显示装置，其特征在于，具有：
显示侧基板；
以规定间隙与此显示侧基板对向配置的背面侧基板；和
配置在此背面侧基板和所述显示侧基板的周边部并在所述规定间隙进行保持和支撑的玻璃架，
其中所述玻璃架具有端部成凸形的玻璃框和端部成凹形的角部玻璃，把所述玻璃框的凸形端部嵌入到此角部玻璃的凹形端部中，把它们相互粘接固定。
5.如权利要求4所述的平面型图像显示装置，其特征在于，
所述玻璃框用三张板玻璃相互粘接制成。
6.如权利要求4所述的平面型图像显示装置，其特征在于，
所述角部玻璃通过加工成形制成。
7.一种平面型图像显示装置，其特征在于，具有
显示侧基板；
以规定间隙与此显示侧基板对向配置的背面侧基板；和
配置在此背面侧基板和所述显示侧基板的周边部并在所述规定的间隙进行保持和支撑的玻璃架，
所述玻璃架具有端部成凹形的玻璃框和端部成凸形的角部玻璃，把所述角部玻璃的凸形端部嵌入到所述玻璃框的凹形端部中，把它们相互粘接固定。
8.如权利要求7所述的平面型图像显示装置，其特征在于，
所述玻璃框用三张板玻璃相互粘接制成。
9.如权利要求7所述的平面型图像显示装置，其特征在于，
所述角部玻璃通过加工成形制成。
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