JP2002237258A - 平面型放電管の製造方法 - Google Patents

平面型放電管の製造方法

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JP2002237258A
JP2002237258A JP2001032869A JP2001032869A JP2002237258A JP 2002237258 A JP2002237258 A JP 2002237258A JP 2001032869 A JP2001032869 A JP 2001032869A JP 2001032869 A JP2001032869 A JP 2001032869A JP 2002237258 A JP2002237258 A JP 2002237258A
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tip tube
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Taketo Nakajima
健人 中島
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Lecip Corp
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  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】平面型放電管の製造過程でのチップ管の破損を
低減させることができる平面型放電管の製造方法を提供
する。 【解決手段】チップ管の少なくとも両ガラス基板14,
14に対する固定部分を2重管構造とした。具体的に
は、放電空間17に内側チップ管41の内端側を挿入固
定した後、同内側チップ管41の外端側に外側チップ管
42を被せるように挿通し、この状態で外側チップ管4
2をガラス基板14に対して気密状に固定するようにし
た。このため、放電空間17に挿入可能な程度の細いチ
ップ管のみを固定した場合と異なり、チップ管の固定部
分における強度が向上し、折れにくくなる。このため、
例えば炉への出し入れ時及びチップ管への吸排気管43
の接続時等、平面型放電管11の製造過程におけるチッ
プ管の破損を低減させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置のバ
ックライト等に使用される平面型放電管の製造方法に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、この種の平面型放電管として
は次のような構成が知られている。即ち、図11及び図
12に示すように、平面型放電管51は一方の面に透明
電極52が敷設され他方の面に蛍光体膜53(図12参
照)が形成された2枚のガラス基板54, 54を備えて
いる。両ガラス基板54,54は蛍光体塗布側の面が互
いに対向するように且つ所定の放電距離だけ離間するよ
うに配置されている。透明電極52には帯状の導電体5
5が取り付けられている。
【0003】両ガラス基板54,54はそれぞれの蛍光
体塗布側の面の周縁部に塗布された接着剤56により互
いに接合されている。また、この接着剤56により両ガ
ラス基板54,54それぞれの蛍光体塗布側の面の周縁
部間が封止されることにより、両ガラス基板54,54
間には密閉された放電空間57が形成されている。この
放電空間57内にはアルゴン及びネオン等の不活性ガス
が封入されている。
【0004】前記平面型放電管51の両透明電極52,
52間に両導電体55, 55を介して所定の電圧を印加
すると、両透明電極52,52間の放電により紫外線が
発生し、この紫外線により前記蛍光体膜53が励起発光
する。
【0005】次に、前記従来の平面型放電管の製造方法
について説明する。図13に示すように、まず一方の面
に透明電極52が敷設されたガラス基板54の他方の面
の中央部(発光領域)及び外周縁の一部(排気口部分)
にそれぞれマスキング(図示略)をする。この状態でガ
ラス基板54における他方の面の外周部、即ちマスキン
グされていない部分に接着剤56を塗布し、炉に入れて
520℃で所定時間だけ加熱する。尚、このガラス基板
54は2枚(対称形となる1組)を製作する。
【0006】前記加熱終了後、ガラス基板54を炉から
取り出してマスキングを剥がし、ガラス基板54の発光
領域に蛍光体を塗布して蛍光体膜53を形成する。そし
て、2つのガラス基板54,54をそれぞれの蛍光体塗
布側の面が対向するように重ね合わせた状態で炉に入
れ、550℃で所定時間だけ加熱する。加熱終了後、重
ね合わせた両ガラス基板54,54を炉から取り出して
冷却すると、図14に示すように、両ガラス基板54,
54はガラス状に硬化した接着剤56にて互いに接合さ
れる。この接合された両ガラス基板54,54間の外周
には排気口58が形成されている。
【0007】次に、図14及び図15に示すように、前
記排気口58内に挿通不能な程度の外径のガラス管の一
端部をバーナで加熱して、前記排気口58内に挿通可能
な程度の外径の細管部59aを有するチップ管(排気
管)59を形成する。そして、この細管部59aを前記
排気口58を介して放電空間57に挿入し、細管部59
aと排気口58内面との間、及び細管部59aの外周部
に接着剤56aを塗布する。この後、炉に入れて550
℃で所定時間だけ加熱してから冷却すると、溶融した接
着剤56aはガラス状に硬化し、チップ管59はガラス
基板54に対して気密状に固定される。
【0008】チップ管59の他端部にはゴム製の吸排気
管60の一端部を接続する。そして、吸排気管60の他
端に連結された真空ポンプ(図示略)を駆動させて、放
電空間57内の空気を外部に吸い出し、真空状態とす
る。この状態で加熱脱ガス処理を行った後、吸排気管6
0の他端部を不活性ガス供給部(図示略)に接続し、チ
ップ管59を介してアルゴン及びネオン等の放電ガスと
しての不活性ガスを放電空間57内に供給する。この
後、チップ管59の細管部59a部分をバーナで焼き切
る。すると、細管部59aの切断開口部は周囲の接着剤
56a及び自身を構成するガラス材が溶融することによ
り密閉され、放電空間57内には不活性ガスが封入され
る。最後に、透明電極52に対して導電体55を取り付
ければ、平面型放電管51の製造が完了となる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
平面型放電管の製造方法においては、次のような問題が
あった。即ち、放電空間57内の空気の排気及び同放電
空間57への放電ガスの供給を行う場合、チップ管59
は細管部59aにてガラス基板54に対して固定され
る。このチップ管59の細管部59aは排気口58に挿
入しなくてはならないため、非常に細く(放電距離より
も若干小径となるように)形成されている。従って、例
えば炉への出し入れ時及びチップ管59への吸排気管6
0の接続時等において、チップ管59が細管部59aに
て非常に折れやすいという問題があった。
【0010】ちなみに、チップ管59の細管部59aを
排気口58への挿入が不能となる程度に太くして、チッ
プ管59を排気口58に挿入することなく、細管部59
aの先端面をガラス基板54に対して密着させた状態で
固定することも考えられる。この場合、細管部59aを
排気口58内へ挿入する場合に比べて折れにくくはなる
ものの、加熱時、溶融した接着剤56aがガラス基板5
4と細管部59aの先端面との間から浸入し、この浸入
した接着剤56aにより排気口58が塞がれ、放電空間
57内への不活性ガスの供給が行えなくなる。
【0011】本発明は前記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、平面型放電管の製造過
程でのチップ管の破損を低減させることができる平面型
放電管の製造方法を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、所定の放電距離だけ離間するように一対の平行平板
を対向配置すると共に両平行平板間に密閉された放電空
間を形成し、同放電空間内に挿入したチップ管を介して
放電ガスを前記放電空間内に供給するようにした平面型
放電管の製造方法において、前記チップ管の少なくとも
平行平板に対する固定部分を2重管構造とするようにし
たことをその要旨とする。
【0013】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、前記チップ管は、第1のチップ管と、
同第1のチップ管の外径よりも内径を大きくした第2の
チップ管とを備えており、前記放電空間に第1のチップ
管の内端側を挿入固定した後、同第1のチップ管の外端
側に第2のチップ管を被せるように挿通し、この状態で
第2のチップ管を平行平板に対して気密状に固定するよ
うにしたことをその要旨とする。
【0014】請求項3に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、前記チップ管は、第1のチップ管と、
同第1のチップ管の外径よりも内径を大きくした第2の
チップ管とを備えており、前記第1のチップ管の外端側
を第2のチップ管に挿入固定し、これを第1のチップ管
の内端側から前記放電空間に挿入し、第2のチップ管を
平行平板に対して気密状に固定するようにしたことをそ
の要旨とする。
【0015】請求項4に記載の発明は、請求項2又は請
求項3に記載の発明において、前記第1及び第2チップ
管の内外径をそれぞれ一定としたことをその要旨とす
る。 (作用)請求項1に記載の発明では、前記チップ管の少
なくとも平行平板に対する固定部分が2重管構造とされ
る。
【0016】請求項2に記載の発明では、請求項1に記
載の発明の作用に加えて、前記放電空間に第1のチップ
管の内端側が挿入固定された後、同第1のチップ管の外
端側に第2のチップ管をが被さるように挿通され、この
状態で第2のチップ管が平行平板に対して気密状に固定
される。
【0017】請求項3に記載の発明では、請求項1に記
載の発明の作用に加えて、前記第1のチップ管の外端側
が第2のチップ管に挿入固定され、これが第1のチップ
管の内端側から前記放電空間に挿入され、第2のチップ
管が平行平板に対して気密状に固定される。
【0018】請求項4に記載の発明は、請求項2又は請
求項3に記載の発明において、前記第1及び第2チップ
管の内外径はそれぞれ一定となる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明を例えば液晶表示装
置のバックライトに使用される平面型放電管に具体化し
た一実施形態を図1〜図10に従って説明する。
【0020】図1及び図2に示すように、平面型放電管
11は一方の面に透明電極12が敷設され他方の面に蛍
光体膜13(図2参照)が形成された2枚のガラス基板
14, 14を備えている。両ガラス基板14,14は蛍
光体塗布側の面が互いに対向するように且つ所定の放電
距離dだけ離間するように配置されている。前記透明電
極12は例えば酸化インジウムスズ(ITO:Indi
um tin oxide)にて形成されており、同透
明電極12には帯状の導電体15が固定されている。
【0021】両ガラス基板14,14はそれぞれの蛍光
体塗布側の面の周縁部に塗布された接着剤16により互
いに接合されている。また、この接着剤16により両ガ
ラス基板14,14それぞれの蛍光体塗布側の面の周縁
部間が封止されることにより、両ガラス基板14,14
間には密閉された放電空間17(図2参照)が形成され
ている。この放電空間17内にはアルゴン及びネオン等
の不活性ガスが封入されている。尚、前記接着剤16は
誘電体フリット、酢酸メチルブチル及びニトロセルロー
スを混合したものが使用されている。
【0022】前記両ガラス基板14,14間の四隅には
それぞれスペーサ31が介在されている。スペーサ31
はガラス材にて平面直角三角形板状に形成されており、
直角をなす2辺はそれぞれ前記接着剤16の幅(本実施
形態では1.4mm)と同じ長さとされている。また、
スペーサ31の厚みは両ガラス基板14,14間の距
離、即ち前記放電距離dと同じにされている。両ガラス
基板14,14間の放電距離dは0.5〜0.7mmの
範囲において変更可能となっており、本実施形態では
0.6mmとされている。放電距離dが0.5mm未満
又は0.7mmを越えると、発光効率が低下する。
【0023】さて、前記平面型放電管11の両透明電極
12,12間に両導電体15, 15を介して高電圧(1
〜3kV)を印加すると、両透明電極12,12間の放
電により紫外線が発生する。この紫外線は前記蛍光体膜
13によって可視光に変換されて照明光となる。 (製造方法)次に、前述のように構成した平面型放電管
11の製造方法について説明する。
【0024】図3に示すように、まず、一方の面に透明
電極12が敷設された厚さ2mmのガラス基板14の他
方の面における中央部(発光領域)、外周縁の一部(排
気口部分)及び四隅(スペーサ配置部分)をそれぞれマ
スキング用粘着テープMにてマスキングする。この状態
で、図4に示すように、ガラス基板14における他方の
面の外周縁、即ちマスキングされていない部分(非発光
領域)に接着剤16を塗布する。接着剤16の塗布量、
即ち厚みは0.3mmとされている。そして、炉に入れ
て接着剤16の接着面が崩れない程度の温度(本実施形
態では520℃程度)で所定時間だけ加熱する(仮硬
化)。尚、このガラス基板14は2枚(対称形となる1
組)を製作する。
【0025】前記加熱処理の終了後、図5に示すよう
に、ガラス基板14を炉から取り出してマスキング用粘
着テープMを剥がし、図6に示すように、ガラス基板1
4の発光領域に蛍光体を塗布して蛍光体膜13を形成す
る。蛍光体膜13の厚みは放電距離dにほとんど影響を
与えない程度とされており、本実施形態では0.01m
mとされている。
【0026】そして、図7に示すように、一方のガラス
基板14の四隅にそれぞれスペーサ31を配置し、各ス
ペーサ31を配置したガラス基板14に対して他方のガ
ラス基板14を蛍光体塗布側の面が互いに対向するよう
に重ね合わせる。この状態で両ガラス基板14,14を
炉に入れ、550℃程度で所定時間だけ加熱する。この
後、両ガラス基板14,14を炉から取り出して冷却す
ると、加熱により溶融した接着剤16はガラス状に硬化
し、これにより両ガラス基板14,14は互いに接合さ
れる(図8参照)。このとき、接合された接着剤16の
厚みはスペーサ31の厚みと同じ0.6mmとなってい
る。また、各スペーサ31は両ガラス基板14,14に
て挟持されている。接合された両ガラス基板14,14
間の外周には前記放電空間に連通した排気口18が形成
されている。
【0027】両ガラス基板14,14の接合が終了する
と、図8に示す2種類のチップ管、即ち内側チップ管4
1及び外側チップ管42を形成する。内側チップ管41
は外径0.5mmの細管であり、外径6mmのガラス管
をバーナで加熱することにより形成される。一方、外側
チップ管42は外径3mm、内径1mmの細管部42a
と、外径6mmの太管部42bとを備えており、同細管
部42aは外径6mmのガラス管の一端側をバーナで加
熱することにより形成される。内側チップ管41は第1
のチップ管を、また外側チップ管42は第1のチップ管
を構成する。
【0028】次に、図9に示すように、前記内側チップ
管41の一端側を前記排気口18に挿入し、同内側チッ
プ管41と排気口18の内面との間に接着剤16a(接
着剤16と同じもの)を塗布する。そして、図10
(a), (b)に示すように、前記外側チップ管42の
細管部42aを前記内側チップ管41の外端側に被せる
ように挿通し、同細管部42aの先端面を互いに接合さ
れた両ガラス基板14,14の側面に対して密着させ
る。この状態で、互いに接合された両ガラス基板14,
14の側面と細管部42aの先端外周との間に接着剤1
6aを塗布する。この後、前述と同様に炉内で550℃
に加熱し、冷却することにより、内側チップ管41と排
気口18との間、及び外側チップ管42と排気口18と
の間はガラス状に硬化した接着剤16aにて密閉され
る。
【0029】内外両チップ管41,42の固定作業が終
了すると、外側チップ管42の他端部にゴム製の吸排気
管43の一端部を連結する。そして、吸排気管43の他
端に連結した真空ポンプ(図示略)を駆動させて、放電
空間17内の空気を外部に吸い出し、真空状態とする。
この状態で加熱脱ガス処理を行った後、吸排気管43の
他端を不活性ガス供給部(図示略)に接続し、内外両チ
ップ管41,42を介してアルゴン及びネオン等の不活
性ガスを放電空間17内に供給する。
【0030】この後、外側チップ管42の細管部42
a、及び同細管部内において互いに接合された両ガラス
基板14,14の側面からの突出部分をバーナで焼き切
る。すると、細管部42aの切断開口部は周囲の接着剤
16a及び自身を構成するガラス材が溶融することによ
り密閉され、放電空間17内には不活性ガスが封入され
る。最後に、透明電極12に対して導電体15を固定す
れば、平面型放電管11の製造が完了となる。
【0031】従って、本実施形態によれば、以下の効果
を得ることができる。 (1)両ガラス基板14,14間には複数のスペーサ3
1を介在させた。このため、平面型放電管11の製造過
程において、両ガラス基板14,14間の距離、即ち放
電距離dにばらつきがなく一定にすることができる。ひ
いては、放電距離dの製品間における個体差がなくな
り、品質を安定させることができる。
【0032】(2)スペーサ31を平板状に形成した。
このため、両ガラス基板14,14とスペーサ31との
接触は面接触になる。従って、両ガラス基板14,14
間の平行度を向上させることができる。
【0033】(3)また、両ガラス基板14,14間の
接着剤16塗布面(非発光領域)の複数箇所に前記スペ
ーサ31をそれぞれ配置した。このため、スペーサ31
を両ガラス基板14,14間の蛍光体塗布面(発光領
域)に配置した場合と異なり、輝度均斉度が低下するお
それがない。ちなみに、スペーサ31を両ガラス基板1
4,14間の蛍光体塗布面(発光領域)に配置した場
合、スペーサ31の上下面(両ガラス基板14,14側
側面)は発光に寄与しないため、この部分の輝度が低下
する。
【0034】(4)各スペーサ31を両ガラス基板1
4,14間の四隅に配置した。このため、例えば各スペ
ーサ31を両ガラス基板14,14間の中央部に集中的
に配置した場合と異なり、両ガラス基板14,14間の
放電距離dをより均一にすることができる。
【0035】(6)両ガラス基板14,14間の距離、
即ち放電距離dを0.5〜0.7mmとした。このた
め、放電距離dが0.5mm未満又は0.7mmを越え
た場合に比べて発光効率が向上する。
【0036】(7)スペーサ31の厚みを所望の放電距
離dと同じにすることで、所望の放電距離dを容易に且
つ正確に確保することができる。 (8)チップ管の少なくとも両ガラス基板14,14に
対する固定部分を2重管構造とした。具体的には、放電
空間に内側チップ管41の内端側を挿入固定した後、同
内側チップ管41の外端側に外側チップ管42を被せる
ように挿通し、この状態で外側チップ管42をガラス基
板14に対して気密状に固定するようにした。このた
め、放電空間に挿入可能な程度の細いチップ管のみを固
定した場合と異なり、チップ管の固定部分における強度
が向上し、折れにくくなる。このため、例えば炉への出
し入れ時及びチップ管への吸排気管43の接続時等、平
面型放電管11の製造過程におけるチップ管の破損を低
減させることができる。
【0037】(別例)尚、前記実施形態は以下のように
変更して実施してもよい。 ・本実施形態では、両ガラス基板14,14それぞれに
厚みが0.3mmとなるように接着剤16を塗布した
が、一方のガラス基板14に厚みが0.6mmとなるよ
うに接着剤16を塗布するようにしてもよい。
【0038】・本実施形態では、スペーサ31を両ガラ
ス基板14,14にて挟持するのみとしたが、スペーサ
31を接着するようにしてもよい。この場合、スペーサ
31と両ガラス基板14,14との間に接着剤16が入
り込まないようにする。
【0039】・本実施形態では、両ガラス基板14,1
4のそれぞれに透明電極12を敷設したが、いずれか一
方のみに透明電極12を敷設し、他方には不透明な電極
を敷設するようにしてもよい。
【0040】・本実施形態では、平面型放電管11の製
造完了後、スペーサ31を取り付けたままにしたが、ス
ペーサ31を取り外すようにしてもよい。 ・本実施形態では、放電空間17に内側チップ管41の
内端側を挿入固定した後、同内側チップ管41の外端側
に外側チップ管42を被せるように挿通し、この状態で
外側チップ管42をガラス基板14に対して気密状に固
定するようにしたが次のようにしてもよい。即ち、内側
チップ管41の外端側を外側チップ管42の細管部42
aに挿入固定し、これを内側チップ管41の内端側から
前記放電空間17に挿入し、外側チップ管42を細管部
42aにてガラス基板14に対して気密状に固定する。
このようにしても、チップ管を2重管構造にできる。
【0041】・本実施形態では、スペーサ31を両ガラ
ス基板14,14間の四隅に配置したが、例えば、ガラ
ス基板14の対角線上の二隅にのみ配置するようにして
もよい。
【0042】・本実施形態では、スペーサ31を平面直
角三角形の平板状に形成したが、例えば、帯状のスペー
サを形成し、ガラス基板14の一辺に沿うように配置し
てもよい。また、スペーサ31は平面円形、平面楕円
形、平面四角形、平面五角形及び平面六角形以上の多角
形等の任意形状に形成するようにしてもよい。さらに、
スペーサ31を四角環状に形成し、ガラス基板14の4
つの辺に沿うように配置するようにしてもよい。これら
の場合、スペーサ31は接着剤16の塗布面からはみ出
さないように形成し、配置する。
【0043】・外側チップ管42の内外径をそれぞれ一
定としてもよい。このようにしても、チップ管を2重管
構造にできる。 ・本実施形態では、内外両チップ管41,42による二
重管構造としたが、3重、4重及びそれ以上にしてもよ
い。
【0044】・内側チップ管41を外側チップ管42に
固定した状態で排気口18に挿入し、固定するようにし
てもよい。 ・チップ管の少なくともガラス基板14に対する固定部
分のみを2重管構造とするようにしてもよい。逆に、チ
ップ管の全体において2重管構造とするようにしてもよ
い。このようにしても、単一のチップ管を使用する場合
に比べて、ガラス基板14との固定部分が折れにくくな
り、製造過程におけるチップ管の破損を低減させること
ができる。
【0045】
【発明の効果】本発明によれば、平面型放電管の製造過
程におけるチップ管の破損を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本実施形態における平面型放電管の斜視図。
【図2】 図1における1−1線断面図。
【図3】 本実施形態における平面型放電管の製造方法
を示す斜視図。
【図4】 同じく平面型放電管の製造方法を示す斜視
図。
【図5】 同じく平面型放電管の製造方法を示す斜視
図。
【図6】 同じく平面型放電管の製造方法を示す斜視
図。
【図7】 同じく平面型放電管の製造方法を示す斜視
図。
【図8】 同じく平面型放電管の製造方法を示す斜視
図。
【図9】 同じく平面型放電管の製造方法を示す要部平
断面図。
【図10】 (a)は、同じく平面型放電管の製造方法
を示す要部平断面図、(b)は、同じく平面型放電管の
製造方法を示す要部正断面図。
【図11】 従来の平面型放電管の斜視図。
【図12】 従来の平面型放電管の正断面図。
【図13】 従来の平面型放電管の製造方法を示す斜視
図。
【図14】 従来の平面型放電管の製造方法を示す斜視
図。
【図15】 従来の平面型放電管の製造方法を示す要部
平断面図。
【符号の説明】
11…平面型放電管、14…ガラス基板(平行平板)、
17…放電空間、31…間隔保持部材を構成するスペー
サ、41…内側チップ管(第1のチップ管)、42…外
側チップ管(第2のチップ管)、d…放電距離。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定の放電距離だけ離間するように一対
    の平行平板を対向配置すると共に両平行平板間に密閉さ
    れた放電空間を形成し、同放電空間内に挿入したチップ
    管を介して放電ガスを前記放電空間内に供給するように
    した平面型放電管の製造方法において、 前記チップ管の少なくとも平行平板に対する固定部分を
    2重管構造とするようにした平面型放電管の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記チップ管は、第1のチップ管と、同
    第1のチップ管の外径よりも内径を大きくした第2のチ
    ップ管とを備えており、 前記放電空間に第1のチップ管の内端側を挿入固定した
    後、同第1のチップ管の外端側に第2のチップ管を被せ
    るように挿通し、この状態で第2のチップ管を平行平板
    に対して気密状に固定するようにした請求項1に記載の
    平面型放電管の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記チップ管は、第1のチップ管と、同
    第1のチップ管の外径よりも内径を大きくした第2のチ
    ップ管とを備えており、 前記第1のチップ管の外端側を第2のチップ管に挿入固
    定し、これを第1のチップ管の内端側から前記放電空間
    に挿入し、第2のチップ管を平行平板に対して気密状に
    固定するようにした請求項1に記載の平面型放電管の製
    造方法。
  4. 【請求項4】 前記第1及び第2チップ管の内外径をそ
    れぞれ一定とした請求項2又は請求項3に記載の平面型
    放電管の製造方法。
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