JP2006146126A - バックライトアセンブリ及びこれを有する液晶表示装置 - Google Patents

バックライトアセンブリ及びこれを有する液晶表示装置 Download PDF

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Abstract

【課題】バックライトアセンブリ及びこれを有する液晶表示装置を提供する。
【解決手段】バックライトアセンブリは、底部及び底部から延長され溝を形成する側部を含む収納容器と、底部に密着される反射部及び反射部から延長され溝に介在される固定部を含む反射部材と、を含む。また、バックライトアセンブリは反射部材上部に配置された光源と、光源の上部に配置される拡散板と、を含む。収納容器の側部は、底部から垂直に延長された側壁、及び側壁から収納容器の内側に延長され溝を形成する支持部を含む。このようなバックライトアセンブリによると、反射部材の組立工程を単純化させることができ、バックライトアセンブリのサイズを減少させることができる。
【選択図】 図1

Description

本発明はバックライトアセンブリ及びこれを有する液晶表示装置に関し、さらに詳細には画像を表示するための光を提供するバックライトアセンブリ及びこれを有する液晶表示装置に関する。
一般に、液晶表示装置は、液晶を用いて画像を表示する平板表示装置の一つとして、他の表示装置に比べて薄くて軽く、低駆動電圧及び低消費電力を有するという長所があって、産業全般にかけて幅広く使用されている。
このような液晶表示装置は、画像を表示するための液晶表示パネルが自発的に発光することができないので、液晶表示パネルに光を供給するためのバックライトアセンブリを必要とする。
バックライトアセンブリは光を発生する光源の位置によって、大きくエッジ型と直下型とで分類される。エッジ型は、透明導光板の側面に光源を位置させ、導光板の一面を用いて光を多重反射させることで得た光を液晶表示パネルに出射する方式であり、直下型は、光源を液晶表示パネルの直下部に位置させ光源の前面には拡散板を配置し、光源の背面には反射板を配置して光源から発生された光を反射、拡散させる方式である。従って、エッジ型は比較的大きさが小さい液晶表示装置に使用され薄型化に有利な反面、直下型は高輝度が要求される大型の液晶表示装置に主に使用される。
しかし、直下型バックライトアセンブリの場合、反射板を収納容器に固定するために両面テープを使用するので、組立工程が複雑となり、反射板の平坦度が低下するという問題点が発生する。また、反射板の一定の固定構造のために収納容器の大きさを減少させることが難しくなる問題点が発生する。
従って、本発明はこのような従来の問題点を勘案したもので、本発明の目的は反射板の組立工程を単純化させ、全体サイズを減少させることができるバックライトアセンブリを提供することにある。
本発明の他の目的は、前述したバックライトアセンブリを有する液晶表示装置を提供することにある。
前述した本発明の目的を達成するためのバックライトアセンブリは、収納容器、反射部材、光源及び拡散板を含む。前記収納容器は、底部及び前記底部から延長され溝を形成する側部を含む。前記反射部材は、前記底部に密着され反射部及び前記反射部から延長され前記溝に挿入される固定部を含む。前記光源は前記反射部材の上部に配置される。前記拡散板は前記ランプの上部に配置される。
前記側部は、前記底部から垂直に延長された側壁、及び前記側壁から前記収納容器の内側に延長され前記溝を形成する支持部を含む。
前記固定部は、前記反射部から前記支持部方向に延長される第1固定面、前記第1固定面から延長され前記支持部に密着される第2固定面、及び前記第2固定面から前記底部まで延長され、前記側壁と密着される第3固定面を含む。ここで、前記第1固定面は、前記反射部と成す内角が鈍角になるように斜めの方向に形成される。
前記反射部材は、前記反射部と前記第1固定面とが接する境界に形成された第1グルーブ、前記第1固定面と前記第2固定面とが接する境界に形成された第2グルーブ、及び前記第2固定面と第3固定面とが接する境界に形成された第3グルーブをさらに含む。
本発明の目的を達成するための液晶表示装置は、バックライトアセンブリ及び液晶表示パネルを含む。前記バックライトアセンブリは、底部及び前記底部から延長され溝を形成する側部を含む収納容器と、前記底部に密着される反射部及び前記反射部から延長され前記溝に挿入される固定部を含む反射部材と、前記反射部材上部に配置される光源と、を含む。前記液晶表示パネルは前記バックライトアセンブリから供給される光を用いて画像を表示する。
このようなバックライトアセンブリ及びこれを有する液晶表示装置によると、反射部材組立工程を単純化させることができ、バックライトアセンブリのサイズを減少させることができる。
以下、図面を参照して本発明の望ましい一実施形態をより詳細に説明する。
図1は本発明の一実施形態によるバックライトアセンブリを示す分解斜視図であり、図2は図1に示されたバックライトアセンブリの結合された断面を示す断面図である。
図1及び図2に示すように、本発明の一実施形態によるバックライトアセンブリ100は、収納容器200、反射部材300、光源400及び拡散板500を含む。
収納容器200は底部210及び底部210の端部位から延長され収納空間を形成する側部220で構成される。光源400の長さ方向と平行な側部220は底部210から上部方向に垂直に延長された後、収納容器200の内側方向に屈曲され、溝230を形成する。収納容器200は、一例で、強度が優れ、変形が少ない金属からなる。
反射部材300は光源400の下部及び側部に配置され光源400から発生された光を反射させる。反射部材300は、一例で、白色のポリエチレン・テレフタレートPET材質からなる。反射部材300は、収納容器200の底部210に密着される反射部310及び反射部310から延長され収納容器200の溝に挿入される固定部320を含む。固定部320は、反射部310から上部方向に延長された後、溝230に挿入されることができるように2度にかけて屈曲され、“U”字形状を有するようになる。このような固定部320は反射部310の両側に対称的に形成される。反射部材300は所定厚さを有する樹脂物質からなり、固定部320の屈曲に対応して元の状態に復元しようとする弾性力を有する。従って、反射部310の両側に形成された固定部320をそれぞれ収納容器200の両側部220に形成された溝320に挿入すると、前記した弾性力により反射部材300は収納容器200の内部に安定的に配置される。
光源400は反射部材300の上部に配置され、外部のインバーター(図示せず)から印加される電源に反応して光を発生する。本実施形態において、光源400は複数のランプ400からなる。ランプ400は、一例で、細くて長い円筒形状の冷陰極線管ランプCCFLからなる。ランプ400はバックライトアセンブリ100の輝度均一性のために等間隔に配置されることが望ましく、ランプ400の個数は要求される輝度特性によって変更できる。
一方、ランプ400は“U”字形態に撓まれた形状を有することができる。これとは異なり、光源400は複数の発光ダイオードLEDからなることができる。
拡散板500はランプ400の上部に配置され、ランプ400から出射される光を拡散させ輝度均一性を向上させる。拡散板500は所定の厚さを有する四角プレート形状を有し、ランプ400と一定間隔に離隔されるように配置される。拡散板500は、一例で、ポリメチル・メタクリレート(poly methyl Methacrylate:PMMA)材質からなり、内部に光の拡散のための拡散剤を含む。拡散板500の端部位の中でランプ400の長さ方向に並んでいる端部位は収納容器200の側部220によって支持される。
図3は図1に収納容器を具体的に示す斜視図である。図1及び図3に示すように、収納容器200は底部210及び底部210の端部位から延長された側部220を含む。
側部220はランプ400の長さ方向と並んでいる第1及び第2側部240、250と、ランプ400の長さ方向と垂直な第3及び第4側部260、270と、で区分される。第1側部240と第2側部250は互いに対称的な構造を有し、第3側部260と第4側部270は互いに対称的な構造を有する。
第1側部240は、底部210から上部方向に垂直に延長された側壁242、及び側壁242から収納容器200の内側方向に延長された支持部244で構成される。支持部244は底部210と平行に配置される。従って、底部210、側壁242及び支持部244の間には反射部材320の固定部320を固定するための溝230が形成される。支持部244の延長長さは固定部320を安定的に固定することさえできれば、収納容器200の外郭サイズを減少させるために小さいほど望ましい。一例で、支持部244の延長長さは約5mm以下に形成される。
第2側部250は、第1側部240と互いに対称的な構造を有するので、その重複される説明は省略することにする。
図4は図1に示された反射部材を具体的に示す斜視図であり、図5は図4のI−I’線に沿って切断した断面図である。
図3、図4及び図5に示すように、反射部材300は、収納容器200の底部210に密着される反射部310、及び反射部310から延長され側部220の溝230に固定される固定部320を含む。固定部320は反射部310の両側に対称的に形成される。
固定部320は、反射部310から収納容器200の支持部244方向に延長される第1固定面322、第1固定面322から延長され支持部244に密着される第2固定面324、及び第2固定面324から収納容器200の底部210まで延長され、収納容器200の側壁242に密着される第3固定面326を含む。このとき、第1固定面322は反射部310と成す内角が鈍角になるように斜めの方向に形成される。
反射部材300は、反射部310と第1固定面322とが接する境界に形成された第1グルーブ332、第1固定面322と第2固定面324とが接する境界に形成される第2グルーブ334、及び第2固定面324と第3固定面326とが接する境界に形成された第3グルーブ336を有する。第1グルーブ332、第2グルーブ334及び第3グルーブ336は、各固定面が容易に屈曲されるようにする役割を遂行する。
図6は本発明の他の実施形態によるバックライトアセンブリを示す分解斜視図であり、図7は図6に示されたバックライトアセンブリの結合された断面を示す断面図である。
図6及び図7に示すように、本発明の他の実施形態によるバックライトアセンブリ600は、収納容器200、反射部材300、ランプ400及び拡散板500を含む。また、バックライトアセンブリ600は、ランプ400を固定するためのランプ固定部材610及びランプ400の末端部に配置されるサイドモールド620をさらに含む。
収納容器200は底部210に結合孔212が形成されたことを除いては図1に示されたのと同一の構造を有するので、同一の参照番号を使用し、その重複される詳細な説明は省略する。収納容器200の底部210にはランプ固定部材610との結合のための結合孔212が形成される。結合孔212は円形態の開口からなり、ランプ固定部材610の結合部616に対応して形成される。
反射部材300は反射部310に貫通孔312が形成されていることを除いては図1に示されたのと同一の構造を有するので、同一の参照番号を使用し、その重複される詳細な説明は省略する。反射部材300の反射部310にはランプ固定部材610と収納容器200との結合のための貫通孔312が形成される。貫通孔312は結合孔212より大きい直径を有する円形態の開口からなり、ランプ固定部材610の結合部616に対応して形成される。
ランプ400は反射部材300の上部に互いに平行に配置される。ランプ400は一字形状を有するか、“U”字形態に撓まれた形状を有することができる。ランプ400はバックライトアセンブリ600の輝度均一性のために等間隔に配置されることが望ましく、ランプ400の個数は要求される輝度特性によって変更できる。一方、バックライトアセンブリ600はランプ400を固定するためのランプホルダー410をさらに含むことができる。ランプ400の末端部はランプホルダー410に挿入されて固定され、ランプホルダー410は収納容器200に結合され固定される。一例で、一つのランプホルダー410には互いに隣接する2つのランプ400が結合される。
拡散板500は、ランプ400の上部に配置され、ランプ400から出射される光を拡散させ輝度均一性を向上させる。拡散板500は収納容器200及びサイドモールド620によって支持される。即ち、拡散板500の端部位のうちランプ400の長さ方向に並んでいる端部位は収納容器200の側部220によって支持され、ランプ400の長さ方向に垂直な端部位はサイドモールド620によって支持される。一方、拡散板500にはサイドモールド620との結合位置をガイドするためのガイド溝510が形成されることができる。
ランプ固定部材610は収納容器200の底部210に結合されランプ400を固定する。固定部材610は少なくとも一つのランプ固定部612、拡散板支持部614及び結合部616を含む。ランプ固定部612はランプ400の挿入のための一部が開口され、挿入されたランプ400を固定する。拡散板支持部614はランプ固定部612よりさらに高い高さに突出され拡散板500を支持する。結合部616はランプ固定部材610を底部210に固定する。結合部616は反射部材300の貫通孔312及び収納容器200の結合孔212を貫通した後、収納容器200の背面に固定される。ランプ固定部材610と収納容器200との結合によって、反射部材300がランプ400の長さ方向に沿って移動することが防止される。
本実施形態において、ランプ固定部材610は2つのランプ固定部612を有する。2つのランプ固定部612は中央に位置した拡散板支持部614を基準にして両側にそれぞれ一つずつ配置される。これとは異なり、ランプ固定部材610は2つ以上のランプ固定部612を有することができる。例えば、ランプ固定部612が4つの場合、拡散板支持部614を基準にして両側に2つずつのランプ固定部612が配置される。
ランプ固定部材610はランプ400の長さ方向に垂直な方向に沿ってジグザグ形態に配置される。ランプ固定部材610が一直線上に配置される場合、ランプ固定部材610が位置した領域のみ暗く見える暗線などの品質不良が発生し得る。ランプ固定部材610が一直線上に配置されないようにジグザグ形態に配置されることが望ましい。
サイドモールド620はランプ400の末端部に対応されて配置され、拡散板500を支持する。サイドモールド620はランプホルダー410が外部に露出されないようにカバーしながらランプホルダー410を固定する。サイドモールド620は、他の領域に比べて輝度が相対的に低いランプ400の両側末端領域、即ち、ランプ400の電極が形成された領域を遮蔽し輝度不均一を除去する。また、サイドモールド620は上部に配置される拡散板500を支持しながら拡散板500の収納位置をガイドする。サイドモールド620は、拡散板500の収納位置をガイドするために突出部622を有する。拡散板500のガイド溝510と突出部622との結合によって拡散板500は安定的に固定される。
バックライトアセンブリ600は拡散板500の上部に配置される光学シート630、拡散板500及び光学シート630の端部位を固定するミドルモールド640、及びランプ400の発光のための電源を供給するインバーター650をさらに含む。
光学シート630は拡散板500を経て出射される光の経路を変更させ、光学特性を向上させる。光学シート630は拡散板500を通じて拡散された光を正面方向に集光させ正面輝度を向上させる集光シートを含むことができる。また、光学シート630は拡散板500を通じて拡散された光を再度拡散させ輝度均一性を向上させる拡散シートを含むことができる。一方、バックライトアセンブリ600の要求される輝度特性によって多様な種類の光学シートを追加したり除去したりすることが可能である。
ミドルモールド640は収納容器200と結合され拡散板500と光学シート630を固定する。ミドルモールド640は拡散板500及び光学シート630の上部面の端部位を固定し、収納容器200の側部220と結合される。ミドルモールド640は大きさが大きいほど一つの一体型に製作することが難しくなるので、2つまたは4つの切片に分割して形成することができる。
インバーター550は、収納容器200の背面に配置され、ランプ400を駆動するための電源を供給する。インバーター650は外部から入力される低電位の交流電源をランプ400の駆動に適合した高電位の交流電源に昇圧させて出力する。インバーター650から供給された電源はランプワイヤー652を通じてそれぞれのランプ400に印加される。
図8は本発明の一実施形態による液晶表示装置を示す分解斜視図であり、図9は図8に示された液晶表示装置の結合された断面を示す断面図である。
図8及び図9に示すように、本発明の一実施形態による液晶表示装置700は、バックライトアセンブリ600、表示ユニット800及びトップシャーシ900を含む。
バックライトアセンブリ600は、図6に示されたのと同一の構造を有するので、同一の参照番号を使用し、その重複される詳細な説明は省略する。一方、バックライトアセンブリ600は図1に示されたのと同一の構造を有することができる。
表示ユニット800は、バックライトアセンブリ600から供給される光を用いて画像を表示する液晶表示パネル810、及び液晶表示パネル810を駆動するための駆動回路部820を含む。
液晶表示パネル810は、薄膜トランジスタ(以下、TFTと称する)基板812、TFT基板812と対向して結合されるカラーフィルター基板814、及び前記2つの基板812、814の間に介在された液晶816を含む。
TFT基板812は、スイッチング素子TFT(図示せず)がマトリックス状に形成された透明なガラス基板である。前記TFTのソース及びゲート端子にはそれぞれデータ及びゲートラインが連結され、ドレイン端子には透明な導電性材質からなる画素電極(図示せず)が連結される。
カラーフィルター基板814は、色画素であるR、G、B画素(図示せず)が薄膜工程によって形成された基板である。カラーフィルター基板814には透明な導電性材質からなる共通電極(図示せず)が形成される。
このような構成を有する液晶表示パネル810は、前記TFT端子に電源が印加されTFTがターンオンされると、画素電極と共通電極との間には電界が形成される。このような電界によってTFT基板812とカラーフィルター基板814との間に介在された液晶816の配列が変化され、液晶816の配列変化によってバックライトアセンブリ600から供給される光の透過度が変更され所望する階調の画像を表示するようになる。
駆動回路部820は、液晶表示パネル810にデータ駆動信号を供給するデータ印刷回路基板822、液晶表示パネル810にゲート駆動信号を供給するゲート印刷回路基板824、データ印刷回路基板822を液晶表示パネル810に連結するデータ可撓性回路フィルム826、及びゲート印刷回路基板824を液晶表示パネル810に連結するゲート可撓性回路フィルム828を含む。データ可撓性回路フィルム826及びゲート可撓性回路フィルム828は、例えば、テープキャリアパッケージTCPまたはチップオンフィルムCOFからなる。
データ印刷回路基板822はデータ可撓性回路フィルム826の折曲によって収納容器200の側面または背面に配置され、ゲート印刷回路基板824はゲート可撓性回路フィルム828の折曲によって収納容器200の側面または背面に配置される。一方、ゲート印刷回路基板824は液晶表示パネル810及びゲート可撓性回路フィルム828に別途の信号配線を形成することによって、除去されることができる。
トップシャーシ900は液晶表示パネル810の端部位を取り囲み収納容器200に結合されて液晶表示パネル810をバックライトアセンブリ600の上部に固定する。トップシャーシ900は外部衝撃による液晶表示パネル810の破損を防止し、液晶表示パネル810がバックライトアセンブリ600から離脱されることを防止する。トップシャーシ900は、一例で、変形が少なく強度が優れた金属からなる。
このようなバックライトアセンブリ及びこれを有する液晶表示装置によると、反射部材を収納容器に固定するために両面テープを付着する工程を除去し反射部材の組立工程を単純化させることができ、反射部材の平坦度を向上させることができる。
また、収納容器の側部のサイズが減少されバックライトアセンブリの外郭サイズを減少させることができる。
以上、本発明の実施形態によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。
本発明の一実施形態によるバックライトアセンブリを示す分解斜視図である。 図1に示されたバックライトアセンブリの結合された断面を示す断面図である。 図1に示された収納容器を具体的に示す斜視図である。 図1に示された反射部材を具体的に示す斜視図である。 図4のI−I’線に沿って切断した断面図である。 本発明の他の実施形態によるバックライトアセンブリを示す分解斜視図である。 図6に示されたバックライトアセンブリの結合された断面を示す断面図である。 本発明の一実施形態による液晶表示装置を示す分解斜視図である。 図8に示された液晶表示装置の結合された断面を示す断面図である。
符号の説明
100 バックライトアセンブリ
200 収納容器
210 底部
220 側部
230 溝
300 反射部材
310 反射部
320 固定部
400 ランプ
500 拡散板
610 ランプ固定部材
612 ランプ固定部
614 拡散板支持部
616 結合部
620 サイドモールド
630 光学シート
640 ミドルモールド
650 インバーター
700 液晶表示装置
800 表示ユニット
810 液晶表示パネル
820 駆動回路部
900 トップシャーシ

Claims (24)

  1. 底部及び前記底部から延長され溝を形成する側部を含む収納容器と、
    前記底部に密着され反射部及び前記反射部から延長され前記溝に挿入される固定部を含む反射部材と、
    前記反射部材上部に配置される光源と、
    前記光源の上部に配置される拡散反と、
    を含むバックライトアセンブリ。
  2. 前記側部は、
    前記底部から垂直に延長された側壁と、
    前記側壁から前記収納容器の内側に延長され前記溝を形成する支持部と、を含むことを特徴とする請求項1記載のバックライトアセンブリ。
  3. 前記固定部は、
    前記反射部から前記支持部方向に延長される第1固定面と、
    前記第1固定面から延長され前記支持部に密着される第2固定面と、
    前記第2固定面から前記底部まで延長され、前記側壁と密着される第3固定面と、を含むことを特徴とする請求項2記載のバックライトアセンブリ。
  4. 前記第1固定面は、前記反射部と成す内角が鈍角になるように斜めの方向に形成されることを特徴とする請求項3記載のバックライトアセンブリ。
  5. 前記反射部材には前記反射部と前記第1固定面とが接する境界に第1グルーブが形成されることを特徴とする請求項3記載のバックライトアセンブリ。
  6. 前記反射部材には、前記第1固定面と前記第2固定面とが接する境界に第2グルーブが形成されることを特徴とする請求項3記載のバックライトアセンブリ。
  7. 前記反射部材には前記第2固定面と前記第3固定面とが接する境界に第3グルーブが形成されることを特徴とする請求項3記載のバックライトアセンブリ。
  8. 前記拡散板は、前記支持部によって支持されることを特徴とする請求項2記載のバックライトアセンブリ。
  9. 前記光源は、複数のランプからなることを特徴とする請求項1記載のバックライトアセンブリ。
  10. 前記底部に結合され前記ランプを固定するランプ固定部材をさらに含むことを特徴とする請求項9記載のバックライトアセンブリ。
  11. 前記ランプ固定部材は、
    前記ランプが挿入されるランプ固定部と、
    前記拡散板を支持する拡散板支持部と、
    前記底部と結合される結合部と、を含むことを特徴とする請求項10記載のバックライトアセンブリ。
  12. 前記反射部材には前記結合部が貫通される貫通孔が形成され、
    前記底部には前記結合部が結合される結合孔が形成されることを特徴とする請求項11記載のバックライトアセンブリ。
  13. 前記ランプの末端部に対応されるように配置され、前記拡散板を支持するサイドモールドをさらに含むことを特徴とする請求項9記載のバックライトアセンブリ。
  14. 前記サイドモールドは、前記拡散板の実装位置をガイドするための突出部をさらに含むことを特徴とする請求項13記載のバックライトアセンブリ。
  15. 前記拡散板の上部に配置される光学シートと、
    前記拡散板及び前記光学シートの端部位を固定するミドルモールドと、
    前記光源の発光のための電源を供給するインバーターと、
    をさらに含むことを特徴とする請求項1記載のバックライトアセンブリ。
  16. 底部及び前記底部から延長され溝を形成する側部を含む収納容器と、前記底部に密着される反射部及び前記反射部から延長され前記溝に挿入される固定部を含む反射部材と、前記反射部材上部に配置される光源とを含むバックライトアセンブリと、
    前記バックライトアセンブリから供給される光を用いて画像を表示する液晶表示パネルと、
    を含むことを特徴とする液晶表示装置。
  17. 前記側部は、
    前記底部から垂直に延長された側壁と、
    前記側壁から前記収納容器の内側に延長され前記溝を形成する支持部と、を含むことを特徴とする請求項16記載の液晶表示装置。
  18. 前記固定部は、
    前記反射部から前記支持部方向に延長される第1固定面と、
    前記第1固定面から延長され前記支持部に密着される第2固定面と、
    前記第2固定面から前記底部まで延長され、前記側壁と密着される第3固定面と、を含むことを特徴とする請求項17記載の液晶表示装置。
  19. 前記第1固定面は、前記反射部と成す内角が鈍角になるように斜めの方向に形成されることを特徴とする請求項18記載の液晶表示装置。
  20. 前記反射部材は、
    前記反射部と前記第1固定面とが接する境界に形成された第1グルーブと、
    前記第1固定面と前記第2固定面とが接する境界に形成された第2グルーブと、
    前記第2固定面と前記第3固定面とが接する境界に形成された第3グルーブと、
    を含むことを特徴とする請求項18記載の液晶表示装置。
  21. 前記バックライトアセンブリは、
    前記ランプの上部に配置され、前記支持部によって支持される拡散板をさらに含むことを特徴とする請求項17記載の液晶表示装置。
  22. 前記光源は、複数のランプからなることを特徴とする請求項21記載の液晶表示装置。
  23. 前記バックライトアセンブリは、
    前記ランプを固定するランプ固定部と、前記拡散板を支持する拡散板支持部と、前記底部と結合される結合部を含むランプ固定部材と、をさらに含むことを特徴とする請求項22記載の液晶表示装置。
  24. 前記反射部材には、前記結合部が貫通される貫通孔が形成され、
    前記底部には前記結合部が結合される結合孔が形成されることを特徴とする請求項23記載の液晶表示装置。
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