CN203519983U - 一种阵列基板、柔性显示器件及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种阵列基板、柔性显示器件及电子设备，该阵列基板包括柔性基板和形成在所述柔性基板上的阵列层，所述阵列层包括：信号传输线，包括多条数据线和多条栅线，相互交叉在所述柔性基板上形成多个子像素区；设置于所述子像素区中的薄膜晶体管，与对应的数据线和栅线连接；至少一部分所述信号传输线相对于所述柔性基板的任意一个侧边的夹角不等于90度。本实用新型提高了阵列基板的弯折性能。

Description

一种阵列基板、柔性显示器件及电子设备

技术领域

本实用新型涉及柔性显示技术，特别是一种阵列基板、柔性显示器件及电子设备。 

背景技术

柔板显示(Flexible displays)是指一类使用柔性基板，可以制造成超薄、超大、可弯曲的显示器件或显示技术。柔性显示的最主要特点可以用三个字来描述：薄、轻、柔。 

现有技术的柔性基板一般分为两个区域：一部分是非弯折区域，一部分是可弯折区域，如图1所示，阵列基板1其中在设置驱动模块4的位置为不可弯折区，该驱动模块4与数据线2以及栅线3连接，来驱动面板中设置的薄膜晶体管TFT5。 

如图1所示，现有技术中，数据线2以及栅线3是以垂直于柔性基板的一个侧边的方式而设置。这种情况下，如图2所示，当显示器件以图2所示的方式弯折时，其中的栅线3会以图2所示的方式弯折。 

虽然现有技术，形成栅线的金属具有一定的拉伸性能，但当弯折超过一定程度时，容易导致栅线断裂，造成设备损坏。如果从材料方面入手，高拉伸性能的金属价格较高，会从整体上提高器件成本。 

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种阵列基板、柔性显示器件及电子设备，在不增加器件成本的情况下提高柔性显示基板的弯折能力。 

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种阵列基板，包括柔性基板和在柔性基板上形成的阵列层，所述阵列层包括： 

信号传输线，包括多条数据线和多条栅线，相互交叉在所述柔性基板上形 成多个子像素区； 

设置于所述子像素区中的薄膜晶体管，与对应的数据线和栅线连接； 

至少一部分所述信号传输线相对于所述柔性基板的任意一个侧边的夹角不等于90度。 

上述的阵列基板，其中，所述数据线和栅线相互垂直，且数据线与所述柔性基板的一个侧边的夹角在30度到60度之间。 

上述的阵列基板，其中，数据线与所述柔性基板的一个侧边的夹角为45度。 

上述的阵列基板，其中，所述多条数据线包括与第一数量的薄膜晶体管连接的第一数据线和与第二数量的薄膜晶体管连接的第二数据线。 

上述的阵列基板，其中，所述阵列基板还包括驱动模块，所述驱动模块向第一数据线输出的数据驱动信号中子信号的数量为第一数量，所述驱动模块向第二数据线输出的数据驱动信号中子信号的数量为第二数量。 

上述的阵列基板，其中，所述多条数据线存在第一数据线和长度大于第一数据线的长度的第二数据线；和/或 

所述多条栅线存在第一栅线和长度大于第一栅线的长度的第二栅线。 

上述的阵列基板，其中，所述第二数据线的截面面积大于所述第一数据线的截面面积，使得截面面积不同的第一数据线与第二数据线之间的第一传输时延差小于截面面积相同的第一数据线与第二数据线之间的第二传输时延差； 

所述第二栅线的截面面积大于所述第一栅线的截面面积，使得截面面积不同的第一栅线与第二栅线之间的第三传输时延差小于截面面积相同的第一栅线与第二栅线之间的第四传输时延差。 

上述的阵列基板，其中，所述柔性基板划分为可弯折的显示区和不可弯折的外围区，所述阵列基板还包括设置于所述外围区的驱动模块。 

上述的阵列基板，其中，所述驱动模块包括对应设置于所述柔性基板的相对的两个侧边的第一驱动模块和第二驱动模块，所述第一驱动模块和第二驱动模块以就近连接的原则与所述数据线和栅线连接。 

为了实现上述目的，本实用新型实施例还提供了一种柔性显示器件，包括上述任意的阵列基板。 

为了实现上述目的，本实用新型实施例还提供了一种电子设备，包括上述的柔性显示器件。 

本实用新型实施例至少具有如下有益效果： 

本实用新型实施例中，至少一部分所述信号传输线相对于柔性基板的一个侧边斜向设置，因此降低了基板弯折情况下信号传输线的弯曲程度，因此改善了基板的弯曲性能。 

附图说明

图1表示现有技术的柔性阵列基板的结构示意图； 

图2表示现有技术的柔性阵列基板弯折时信号传输线的弯曲情况示意图； 

图3a-3b表示本实用新型实施例的信号传输线与柔性基板侧边夹角的示意图； 

图4a-4b表示本实用新型实施例的两种阵列基板的结构示意图； 

图5为本实用新型实施例的阵列基板的效果比较示意图； 

图6为本实用新型实施例的设置有两个驱动模块的阵列基板的结构示意图； 

图7为本实用新型实施例的设置有两个驱动模块时就近连接的示意图； 

图8表示本实用新型实施例的柔性阵列基板中不同数据线连接的薄膜晶体管的数量不同的示意图； 

图9表示本实用新型实施例的柔性阵列基板的数据线划分为两部分的示意图； 

图10为本实用新型实施例的数据驱动信号的时序示意图； 

图11为本实用新型实施例中形成的厚度不一的金属薄膜层的结构示意图； 

图12为本实用新型实施例中利用图11的金属薄膜层形成的厚度不一的信号传输线的结构示意图。 

具体实施方式

本实用新型实施例的阵列基板、柔性显示器件及电子设备中，一部分信号 传输线相对于所述柔性基板的一个侧边斜向设置，因此，相对于现有技术的垂直于柔性阵列基板的侧边的布置方式，当柔性阵列基板弯折时，这些斜向布置的信号传输线的弯曲半径更大，也就是说，在相同的弯折情形下，本实用新型实施例的阵列基板中的信号传输线的弯折程度相对较小，所以提高了阵列基板的弯折能力。 

在本实用新型的具体实施例中，先对其中涉及到的线与线之间的夹角定义如下。 

在本实用新型的具体实施例中，定义数据线与柔性基板的一个侧边的夹角的范围为[0，90度]，均以显示区数据线和柔性基板侧边等效为直线（或线段）为例。解释如下。 

如图3a所示，假定a为柔性基板的一个侧边，则信号传输线b和a的夹角定义为图3a中的Theta1，而图3b中，信号传输线b和a的夹角定义为图3b中的Theta2，当a和b垂直时，则a和b的夹角定位为90度，而a和b平行或重合时，a和b的夹角定位为0度。 

本实用新型实施例的一种阵列基板，如图4a-4b所示，包括柔性基板6和形成在柔性基板上的阵列层，阵列层包括显示区和非显示区，在显示区域内，所述阵列层包括： 

信号传输线，包括多条数据线2和多条栅线3，数据线2和栅线3相互交叉在所述柔性基板上形成多个子像素区； 

设置于所述子像素区中的薄膜晶体管5，与对应的数据线2和栅线3连接； 

至少一部分所述信号传输线相对于所述柔性基板的任意一个侧边的夹角不等于90度。 

如图4a所示，其中所有的栅线3与柔性基板的任意一个侧边的夹角都不等于90度，也就是说，栅线3与柔性基板的任意一个侧边的夹角Φ都满足如下的关系：0°<Φ<90°。 

可以理解的是，本实用新型实施例中是简化了薄膜晶体管5与数据线2、栅线3的结构关系；一般情况：薄膜晶体管5的栅极与栅线3连接，薄膜晶体管的源极（或漏极）与数据线2连接，薄膜晶体管的漏极（或源极）与像素电极（未示出）连接；由于薄膜晶体管的漏极和源极在制作工艺基本相同，可以 在名称上互换。 

当然，考虑到在柔性基板上必须有足够的像素点，因此，所述栅线3与柔性基板的侧边的夹角Φ取30°-60°之间为宜，在本实用新型的一个具体实施例中，该栅线3与柔性基板的侧边的夹角Φ取45°。 

图4a中，仅有栅线是斜向布置，但应当理解的是，数据线也可以是斜向布置，如图4b所示，其中所有的栅线3与柔性基板的任意一个侧边的夹角都不等于90度，也就是说，栅线3与柔性基板的任意一个侧边的夹角Φ都满足如下的关系：0°<Φ<90°。而同时，数据线2与柔性基板的任意一个侧边的夹角Ψ都满足如下的关系：0°<Ψ<90°。 

以图4b所示的结构中，在本实用新型的具体实施例中，可以设置数据线2和栅线3相互垂直，且数据线2与所述柔性基板的一个侧边的夹角在30度到60度之间。 

在本实用新型的一个具体实施例中，数据线与所述柔性基板的一个侧边的夹角为45度。 

本实用新型实施例提及的线与线之间的角度关系，长度，数量的比较关系等，都是以在显示区域为例进行说明。下面对本实用新型实施例的斜向布置的信号传输线的弯折说明如下。 

如图5所示，假定图5中，51为现有技术的垂直于柔性基板的一个侧边布置的第一信号传输线，而52为本实用新型实施例的相对于柔性基板的一个侧边斜向布置的第二信号传输线，从图中可以发现，由于第二信号传输线52的长度大于第一信号传输线51的长度，则在如图5所示的基板弯折情况下，第二信号传输线52具有比第一信号传输线51的曲率半径R1更大的曲率半径R2，也就是说，第二信号传输线52的弯曲程度比第一信号传输线51的弯曲程度要低。 

按照几何原理，如果第二信号传输线52相对于柔性基板的一个侧边的夹角为45度，则第二信号传输线52的曲率半径大概是第二信号传输线51的曲率半径的1.4倍左右。 

因此，本实用新型实施例通过相对于柔性基板的一个侧边斜向设置信号传输线，降低了基板弯折情况下，信号传输线的弯曲程度，因此改善了基板的弯 曲性能。当然，本实用新型实施中以第二信号传输线与现有技术的第一信号传输线材质相同，且作用相同（例如都作为数据线）为例进行介绍，但并不以此为限。 

在本实用新型的具体实施例中，为了保护驱动模块，可以将柔性基板划分为可弯折的显示区和不可弯折的外围区，并将驱动模块设置于所述外围区。 

由于外围区的强度较大，因此相对于显示区弯折的可能性较小，将驱动模块设置于所述外围区能够提高对驱动模块的保护。 

在本实用新型的具体实施例中，所述驱动模块可以是一个，但也可以是两个或两个以上。以包括两个驱动模块为例，对应设置于所述柔性基板的相对的两个侧边，两个驱动模块以就近连接的原则与所述数据线和栅线连接。 

包括有两个驱动模块的阵列基板如图6所示，可以发现，两个驱动模块以就近连接的原则与所述数据线和栅线连接。 

下面以图7中的数据线2和栅线3对就近连接原则解释如下。 

如图7所示，数据线2有可能通过第一连接线71连接到左边的驱动模块，也有可能通过第二连接线72连接到右边的驱动模块，但很明显，第一连接线的长度d1很明显会小于第二连接线72的长度d2，因此，按照就近连接原则，图7中的数据线2由左边的驱动模块进行驱动。 

如图7所示，栅线3有可能通过第三连接线73连接到右边的驱动模块，也有可能通过第四连接线74连接到左边的驱动模块，但很明显，第三连接线的长度d3很明显会小于第四连接线74的长度d4，因此，按照就近连接原则，图7中的栅线3由右边的驱动模块进行驱动。 

也就是说，对于任意一条信号传输线而言，按照就近连接原则，其到当前连接的驱动模块的连接距离会小于或等于其到另一驱动模块的最小连接距离。 

结合图6和图7所示，这种连接方式，大大降低了不同信号传输线与驱动模块之间的连接线的长度差异，也就降低了驱动模块发送的信号传输到不同信号传输线之间的传输时延，提高了系统性能。 

在上述的实施例中，上述的驱动模块同时驱动数据线和栅线，但应当理解的是，本实用新型实施例中的驱动模块也可以包括单独用于驱动数据线的数据驱动模块和单独用于驱动栅线的栅极驱动模块，该栅极驱动模块可以是独立存 在的芯片，也可以是通过GOA（Gate on Array）方式集成于阵列基板。 

在本实用新型的具体实施例中，上述的数据线和/或栅线斜向设置之后，会使得至少有两条数据线具有不同的长度，和/或；至少两条栅线具有不同的长度； 

进一步的，使得至少有两条数据线分别连接数量不同的薄膜晶体管，和/或，至少两条栅线分别连接数量不同的薄膜晶体管。 

例如：多条数据线中至少包括：与第一数量的薄膜晶体管连接的第一数据线，以及与第二数量的薄膜晶体管连接的第二数据线； 

可以理解的是，“第一”和“第二”在比较数值关系时表示不相等，在相互位置关系是相对而言，并非特指。例如：第一数量不等于第二数量；图8所示，数据线81可以称为第一数据线，数据线82可以称为第二数据线，相对而言，数据线82可以称为第一数据线，数据线83可以称为第二数据线；此外，第一数据线（或第一栅线）可以是指其中一条数据线（或栅线），也可以指连接相同数量薄膜晶体管（或长度相同）等功能作用基本相同的数据线（或栅线）。 

进一步的，所述驱动模块在一帧时间内向第一数据线输出的数据驱动信号中子信号的数量为第一数量，所述驱动模块在一帧时间内向第二数据线输出的数据驱动信号中子信号的数量为第二数量。 

子信号指的是驱动模块通过一个TFT输入到像素电极的信号。 

以图8所示的情况为例，最上方的数据线81与7个TFT连接，而中间的数据线82与8个TFT连接，最下方的数据线83与9个TFT连接，此时，根据本实用新型实施例的阵列基板，在一帧时间内，驱动模块向最上方的数据线81输出的数据驱动信号中子信号的数量为7个，驱动模块向中间的数据线82输出的数据驱动信号中子信号的数量为8个，驱动模块向最下方的数据线83输出的数据驱动信号中子信号的数量为9个。 

下面从驱动模块的角度来进一步描述如下。 

以图8所示的情况为例，最上方的数据线81与7个TFT连接，而中间的数据线82与8个TFT连接，最下方的数据线83与9个TFT连接；栅线811与1个TFT连接，栅线812与2个TFT连接，栅线813与3个TFT连接。此时，根据本实用新型实施例的阵列基板，栅线逐行扫描，在t1时间，驱动模 块向栅线811输入栅极驱动信号，打开一个薄膜晶体管，此时驱动模块向数据线83输入数据驱动信号，则驱动模块输出的子信号数量为1个；同理，在t2时间，驱动模块向栅线812输入栅极驱动信号的子信号的数量为2个，此时驱动模块向数据线82、83输入数据驱动信号，则驱动模块输出的子信号数量为2个；以此类推……。 

本实用新型实施例中，驱动模块根据数据线连接的薄膜晶体管的数量来决定数据驱动信号中子信号的数量，能够满足数据线连接的薄膜晶体管的数量不同的阵列基板的驱动需求，相对于现有技术具有更好的灵活性。 

如图9所示，在本实用新型的具体实施例中，按照所述数据线的排列方向，以柔性基板的对角线93为分割线，所述数据线分为第一部分91和第二部分92，位于所述柔性基板左上半部分的数据线为第一部分，位于所述柔性基板右下半部分的数据线为第二部分； 

其中第一部分91所包括的数据线中，按照从上到下的顺序来看，在先的数据线连接的薄膜晶体管的数量小于在后的数据线连接的薄膜晶体管的数量；第二部分92所包括的数据线中，按照从上到下的顺序来看，在先的数据线连接的薄膜晶体管的数量大于在后的数据线连接的薄膜晶体管的数量。 

也就是说在数据线的排列方向上，数据线连接的晶体管数量先增大，后减小。 

优选的，数据线的排列方向上，数据线连接的晶体管数量先等差数值为P1增大，后按照等差数值为P2减小（P1和P2为大于等于1的正整数）。 

进一步的，等差数值为P1与P2相等，即数据线连接的晶体管数量相对对角线呈对称排列。例如P1=P2=2。 

假定有2m条数据线，在数据线的排列方向上，依次连接的晶体管数量为：1、3、5、…、2n-3、2n-1、2n-1、2n-3、…、5、3、1（1≤n≤m,n,m均为正整数），则对应的本实用新型实施例的数据驱动信号如图10所示。 

从图10可以发现，在数据线的排列方向上，驱动模块发送的驱动信号包括的子信号的数量先是增大，然后减小。 

在本实用新型的具体实施例中，上述的数据线斜向设置之后，会导致多条数据线/栅线中，存在第一信号传输线，和长度大于第一信号传输线的长度的 第二信号传输线，也就是说： 

存在第一栅线，和长度大于第一栅线的长度的第二栅线；和/或； 

第一数据线，和长度大于第一数据线的长度的第二数据线。 

此时为了降低信号传输线之间的时延，本实用新型具体实施例中，所述第二信号传输线的截面面积大于所述第一信号传输线的截面面积，使得截面面积不同的第一信号传输线与第二信号传输线之间的第一传输时延差小于截面面积相同的第一信号传输线与第二信号传输线之间的第二传输时延差。 

也就是说： 

所述第二数据线的截面面积大于所述第一数据线的截面面积，使得截面面积不同的第一数据线与第二数据线之间的第一传输时延差小于截面面积相同的第一数据线与第二数据线之间的第二传输时延差； 

所述第二栅线的截面面积大于所述第一栅线的截面面积，使得截面面积不同的第一栅线与第二栅线之间的第三传输时延差小于截面面积相同的第一栅线与第二栅线之间的第四传输时延差。 

本实用新型实施例所述的阵列基板中，当存在长度不同的信号传输线时，根据二者长度的不同，在制作过程中控制生成的长度不同的信号传输线的截面面积，较长的信号传输线的截面面积较大，因此其阻抗效应相应减小，因此能够弥补由于其长度较长带来的时延，降低了不同信号传输线之间的时延差，提高了显示性能。 

在本实用新型的具体实施例中，可以设置任意两条长度不同的数据线/栅线，长度较长的数据线/栅线的截面面积大于长度较短的数据线/栅线的截面面积。 

在本实用新型的具体实施例中，为了保证第一信号传输线和第二信号传输线的截面面积不同，可以采用如下方式： 

截面厚度相同，第二信号传输线的截面宽度大于第一信号传输线的截面宽度；或者 

截面宽度相同，第二信号传输线的截面厚度大于第一信号传输线的截面厚度；或者 

截面宽度和高度均不相同，第二信号传输线的截面宽度和高度的乘积大于 第一信号传输线的截面宽度和高度的乘积。 

以信号传输线为数据线为例：数据线的排列方向上，数据线的截面面积可以呈等差或等比的关系先增大后减小； 

进一步的，数据线的截面面积相对对角线呈对称排列。例如图11。 

本实用新型实施例中，具有上述特征的阵列基板的制作方法包括： 

形成金属薄膜层； 

对所述金属薄膜层进行蚀刻处理，形成多条数据线/栅线； 

其中，所述多条数据线/栅线中包括第一信号传输线和长度大于第一信号传输线的长度的第二信号传输线，所述第二信号传输线的截面面积大于所述第二信号传输线的截面面积。 

在本实用新型的具体实施例中，任意两条长度不同的数据线/栅线，长度较长的数据线/栅线的截面面积大于长度较短的数据线/栅线的截面面积。 

按照上述的方式，结合图9所示，以数据线为例，在图9中箭头所示的方向上，数据线的长度先增大，后减小，按照本实用新型实施例的技术方案，如果在刻蚀过程中，每条数据线的宽度相同，则在数据线的排列方向上，数据线的厚度先增大，然后减小。 

在本实用新型的具体实施例中，所述形成金属薄膜层的步骤可以通过溅射工艺制作。 

上述的阵列基板的制作方法，其中，所述形成金属薄膜层的步骤具体包括： 

通过磁条形成一磁场，在待制作的数据线/栅线的排列方向上，所述磁场的磁场强度先变大后变小； 

利用被电场加速后的等离子化惰性气体撞击靶材，撞击出原子在所述磁场的作用下在面板的表面沉积形成所述金属薄膜层。 

本实用新型实施例中，通过在基板后面设置斜向的磁条，其排列方向与待形成的数据线的排列方向相同，通过磁条之间形成磁场，在强磁场的位置则等离子体密度高，则成膜厚度高。通过将基板背后的磁条斜向设置，这样就可以正好对应到玻璃基板上的膜厚规律，形成如图11所示的金属膜厚。 

如图11所示，为上述工艺过程之后形成的金属薄膜层的剖面示意图，在数据线排列方向上，可以发现，形成的金属薄膜层111的厚度先增大，然后减 小，呈对称排列。 

其中，沉积形成的金属薄膜层，按照待制作的数据线/栅线的排列方向，分为两个部分； 

在所述数据线/栅线的排列方向上，其中一部分金属薄膜层的厚度逐渐增大，而另一部分金属薄膜层的厚度逐渐减小。 

这种有规律的波浪形的成膜厚度，刻蚀完成后，可以实现如图12所示的效果，其中在长的走线上有比较厚的膜厚，在短的走线上有比较薄的膜厚，从而实现均一的信号延迟。 

当然，应当理解的是，上述的数据线/栅线也可以通过打印或其他的方式来实现，在本实用新型具体实施例中不做具体限定。 

本实用新型实施例还提供了一种柔性显示器件，包括上述任意的阵列基板。其中，阵列基板的结构以及工作原理同上述实施例，在此不再赘述。另外，柔性显示器件其他部分的结构可以参考现有技术，对此本文不再详细描述。该柔性显示器件可以为：液晶面板、电子纸、液晶电视、液晶显示器、数码相框、手机、平板电脑等具有任何显示功能的产品或部件。 

本实用新型实施例还提供了一种电子设备，包括上述的柔性显示器件。 

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。 

Claims (11)

1.一种阵列基板，包括柔性基板和形成在所述柔性基板上的阵列层，其特征在于，所述阵列层包括：

信号传输线，包括多条数据线和多条栅线，相互交叉在所述柔性基板上=形成多个子像素区；

设置于所述子像素区中的薄膜晶体管，与对应的数据线和栅线连接；

至少一部分所述信号传输线相对于所述柔性基板的任意一个侧边的夹角不等于90度。

2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述数据线和栅线相互垂直，且所述数据线与所述柔性基板的一个侧边的夹角在30度到60度之间。

3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述数据线与所述柔性基板的一个侧边的夹角为45度。

4.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述多条数据线包括与第一数量的薄膜晶体管连接的第一数据线，和与第二数量的薄膜晶体管连接的第二数据线。

5.根据权利要求4所述的阵列基板，其特征在于，所述阵列基板还包括驱动模块，所述驱动模块在一帧时间内向第一数据线输出的数据驱动信号中子信号的数量为第一数量，所述驱动模块在一帧时间内向第二数据线输出的数据驱动信号中子信号的数量为第二数量。

6.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于：

所述多条数据线存在第一数据线和长度大于第一数据线的长度的第二数据线；和/或

所述多条栅线存在第一栅线和长度大于第一栅线的长度的第二栅线。

7.根据权利要求6所述的阵列基板，其特征在于，所述第二数据线的截面面积大于所述第一数据线的截面面积，使得截面面积不同的第一数据线与第二数据线之间的第一传输时延差小于截面面积相同的第一数据线与第二数据线之间的第二传输时延差；

所述第二栅线的截面面积大于所述第一栅线的截面面积，使得截面面积不同的第一栅线与第二栅线之间的第三传输时延差小于截面面积相同的第一栅线与第二栅线之间的第四传输时延差。

8.根据权利要求1或2或3所述的阵列基板，其特征在于，所述柔性基板划分为可弯折的显示区和不可弯折的外围区，所述阵列基板还包括设置于所述外围区的驱动模块。

9.根据权利要求8所述的阵列基板，其特征在于，所述驱动模块包括对应设置于所述柔性基板的相对的两个侧边的第一驱动模块和第二驱动模块，所述第一驱动模块和第二驱动模块以就近连接的原则与所述数据线和栅线连接。

10.一种柔性显示器件，包括权利要求1-9中任意一项所述的阵列基板。

11.一种电子设备，包括权利要求10所述的柔性显示器件。

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