JP2007052285A - 平面表示装置および液晶表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】バックライトからの光漏れが液晶表示パネルの表示画面エリアの画像に影響を与えない液晶表示装置を提供する。
【解決手段】フレーム31の嵌合段部のうち液晶表示装置1の耐久性を考えた場合に接触しない方が良い部分に対向する位置に切欠凹部36を設ける。切欠凹部36の部分は部分的にフレーム31が無い構造となる。フレーム31の切欠凹部36に対向するベゼルカバー11の内側面に反射防止テープ41を貼り付ける。フレーム31の本体部33と液晶表示パネル2との隙間Cから漏れる光Lを拡散あるいは吸収し光Lの反射を防止する。
【選択図】図1

Description

本発明は、画像を表示させる表示領域を備えた平面表示パネルを有する平面表示装置および液晶表示装置に関する。
近年、この種の液晶表示装置は、薄型、軽量および低消費電力などの特徴を生かして、各種分野で利用されている。特に、光透過型の液晶表示装置は、一対の電極基板としてのアレイ基板と対向基板との間に液晶層が介挿されて保持された液晶表示パネルを備えている。この液晶表示パネルは、ベゼルカバーおよびフレームにて挟持されて保持されている。さらに、このフレームは、液晶表示パネルに面状の光を照射する面状光源装置を保持している。
通常、このフレームが液晶表示パネルを保持しており、ベゼルカバーはフレームおよび液晶表示パネルを挟持する目的で設置されている。このため、これら液晶表示パネルとベゼルカバーとの間にフレームが存在するのが一般的である(例えば、特許文献1参照。)。
ところで、近年では液晶表示装置の表示領域の大型化に伴い、この液晶表示装置の外形の大型化を最小限に抑える目的で狭額縁化が進められている。したがって、液晶表示パネルとベゼルカバーとの位置がますます近づき、これら液晶表示パネルとベゼルカバーとの間に設置されるフレームの形状をますます幅狭く細くしている。
ところが、フレームの液晶表示パネルに接触する部分には、例えば液晶表示パネルの液晶注入口などの、液晶表示装置の耐久性を考えた場合に接触しない方が良い部分がある。通常、この部分は、部分的にフレームが無い構造を取らざるを得ず、液晶表示パネルのすぐ外側にベゼルカバーが存在する構成となる。
また、他の部品との兼ね合いから、フレームを設置できない部分ができることもあり、この場合にも、液晶表示パネルのすぐ外側にベゼルカバーが存在する構成となる。
特開平11−344696号公報(第4−7頁、図4ないし図7)
しかしながら、上述した液晶表示装置では、フレームが存在しない部分に、液晶表示パネルの裏面側に設置された面状光源装置からの光が漏れてしまう。そして、この光がベゼルカバーの内側で反射して、液晶表示パネルの表面側に到達してしまう場合がある。この場合、液晶表示パネルの表示領域に表示させる画像とは無関係な部分が光る光漏れという現象として使用者に認識されてしまうという問題を有している。
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、面状光源体からの光漏れが平面表示パネルの表示領域の画像に影響を与えない平面表示装置および液晶表示装置を提供することを目的とする。
本発明は、画像を表示させる表示領域を備えた略矩形平板状の平面表示パネルと、窓部を備え、この窓部から前記平面表示パネルの表示領域を露出させて、この平面表示パネルを保持するベゼルと、前記平面表示パネルに対向して前記ベゼルに取り付けられ、前記平面表示パネルの表示領域に面状の光を照射する面状光源体と、この面状光源体および前記平面表示パネルを保持するフレームと、前記ベゼルの少なくとも前記平面表示パネルを保持する部分の内面に設けられ、前記面状光源体から入射する光の反射を防止する反射防止体とを具備したものである。
そして、ベゼルの少なくとも平面表示パネルを保持する部分の内面に反射防止体を設け、この反射防止体にて面状光源体から入射する光の反射を防止させる。この結果、面状光源体からの光がフレームから漏れてベゼルと平面表示パネルとの間に入射しても、この光のベゼルでの反射を反射防止体にて防止できる。よって、この光の平面表示パネルの表示領域への入射を防止できるので、面状光源体からの光漏れが平面表示パネルの表示領域の画像に影響を与えることを防止できる。
本発明によれば、ベゼルの少なくとも平面表示パネルを保持する部分の内面に設けた反射防止体が、面状光源体から入射する光の反射を防止する。この結果、面状光源体からの光がフレームから漏れてベゼルと平面表示パネルとの間に入射しても、この光のベゼルでの反射を反射防止体にて防止できる。よって、この光の平面表示パネルの表示領域への入射を防止できるので、面状光源体からの光漏れが平面表示パネルの表示領域の画像に影響を与えることを防止できる。
以下、本発明の液晶表示装置の第1の実施の形態の構成を図1ないし図5を参照して説明する。
図1ないし図5において、1は平面表示装置としての透過型の液晶表示装置である。この液晶表示装置1は、比較的大型でかつ狭額縁なものであり、携帯性に優れ薄型化と低消費電力化が達成されたものである。そして、この液晶表示装置1は、略矩形平板状の液晶表示パネル2を備えている。この液晶表示パネル2は、主としてノート型のパーソナルコンピュータ(PC)の画像表示部などとして用いられる光透過型の平面表示パネルとしての液晶パネルである。そして、この液晶表示パネル2は、光変調層を液晶層としている。
また、この液晶表示パネル2は、図示しない薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:TFT)が一主面である表面にマトリクス状に設けられた矩形平板状のアレイ基板3を備えている。そして、このアレイ基板3の表面側には、図示しない対向基板が表面側に形成された対向基板4の対向基板側が対向されて配設さている。また、このアレイ基板3の表面および対向基板4の裏面のそれぞれには、矩形シート状の偏光板5,6が重ねられた状態でそれぞれ取り付けられている。これら偏光板5,6は、これら偏光板5,6の偏光軸が直交するように配置されて構成されている。そして、これらアレイ基板3と対向基板4とは、図示しないシール材によって外周縁が互いに貼り合わされている。また、これらアレイ基板3と対向基板4との間に図示しない配向膜をそれぞれ介して、ツイスト・ネマチック(TN)型の液晶層が介挿されて封止されて保持されて液晶表示パネル2が構成されている。
さらに、図3に示すように、この液晶表示パネル2の高さ方向における一側縁と、この液晶表示パネル2の幅方向における一側縁とのそれぞれには、この液晶表示パネル2へと駆動信号を供給して、この液晶表示パネル2を駆動させて制御する制御回路基板としての細長矩形平板状のドライバ回路7が電気的に接続されて取り付けられている。このドライバ回路7は、フレキシブルな細長矩形平板状の複数、例えば6個の駆動集積回路としてのプリント配線基板(Flexible Print Circuit:FPC)8を介して電気的に接続されている。
一方、液晶表示パネル2の中央部には、図2および図3に示すように、カラー画像の表示が可能な対角17型の有効表示領域である矩形状の表示画面エリア9が形成されている。この表示画面エリア9には、図示しない複数の表示画素がマトリクス状に配列されて配設されている。さらに、この液晶表示パネル2の一主面である表面側には、矩形枠状のベゼルカバー11が取り付けられている。このベゼルカバー11は、液晶表示パネル2を挟持しつつ、プリント配線基板8を保護するとともにドライバ回路7を保持する。そして、このベゼルカバー11は、矩形枠状の本体部13を備えている。この本体部13の中央部には、ベゼルカバー11にて液晶表示パネル2を保持した際に、この液晶表示パネル2の表示画面エリア9に対応して、この表示画面エリア9を露出させる矩形状の窓部12が開口されて形成されている。
この本体部13の幅方向に沿った中央部には、この本体部13の内周縁よりも外周縁をベゼルカバー11の表面側に向けて突出させるように段状に屈曲した形状の屈曲段部14が設けられている。この屈曲段部14は、本体部13の周方向に沿って形成されており、この本体部13の内周縁側から外周縁側に向けて約45度の角度で傾斜した傾斜部である。さらに、この本体部13の外周縁には、この本体部13の裏面側に液晶表示パネル2を収容させた際に、この液晶表示パネル2の縁部を覆う外周縁部15が設けられている。
一方、液晶表示パネル2の裏面側には、矩形平板状のバックライト21が対向されて取り付けられている。このバックライト21は、液晶表示パネル2の表示画面エリア9に面状の光を照射して入射させる面状光源体としての面光源装置である。そして、このバックライト21は、このバックライト21の一主面である表面側を液晶表示パネル2の裏面に対向させた状態で、この液晶表示パネル2とともにベゼルカバー11に収容されている。
ここで、この液晶表示パネル2に取り付けられたドライバ回路7は、液晶表示パネル2の裏面側にバックライト21の表面側を対向させた状態で、このバックライト21の裏面側に向けて各プリント配線基板8のそれぞれ湾曲することにより、バックライト21の裏面側に配置される。
そして、バックライト21は、図4に示すように、細長円筒状の管状光源である放電ランプとしての冷陰極管22を備えている。この冷陰極管22の外周面に対して一辺である一側部としてのランプ側の光入射面26aを平行に対向させた状態で、矩形略平板状の面状光源変換体としての導光体26が配設されている。ここで、この冷陰極管22は、導光体26の一辺に沿って配置されている。さらに、この導光体26は、光透過性を有する樹脂などにより成形されている。また、この導光体26は、この導光体26の他主面としての非光出射面である裏面26bに図示しないプリズムが成形されたプリズム導光体である。また、この導光体26は、冷陰極管22からの線状の光が光入射面26aを介して入射されて、この線状の光を導光体26の一主面である光出射面としての表面26c側に向けて面状に屈折させて平面光である面状光源としての面状の光に変換する。そして、この導光体26は、この面状の光を液晶表示パネル2の表示画面エリア9に照射させる。
さらに、この導光体26は、この導光体26の光入射面26aから入射する光を、この導光体26の表面26cへと均等に反射させるとともに、この導光体26の他辺である他側部としての反ランプ側と非光入射面26dよりの裏面26b側に収容スペースを確保するために、この光入射面26a側から非光入射面26d側に向けて高さ方向に沿って平行に徐々に薄くされている。なお、この導光体26の非光入射面26dは、この導光体26の光入射面26aに対向した反対側に位置している。
そして、この導光体26の表面26cには、この導光体26の表面26cを覆う略矩形シート状の光学シートであるプリズムシートとしての集光シートや拡散シートなどの光学フィルム27が取り付けられている。この光学フィルム27は、導光体26の表面26cから出射される面状の光を光学的に変化させて集光させたり拡散させたりして、この導光体26の表面26cの面内輝度の均一性および輝度の向上を図るものである。
また、この導光体26の裏面26bには、この導光体26の裏面26bを覆う矩形シート状の光学シートである反射シート28が取り付けられている。この反射シート28は、この導光体26の内部からこの導光体26の裏面26bを介して外部へと照射される光を、この導光体26の表面26c側に向けて反射させる光学フィルムである。
そして、この導光体26の光入射面26aに対向して配設された冷陰極管22は、図4に示すように、略コ字状に湾曲したシート状の反射体としてのランプリフレクタであるリフレクタ29にて周方向に亘って覆われている。このリフレクタ29は、冷陰極管22からの光を内側面で反射させて、この反射した光を導光体26の光入射面26aへと効率良く導入して入射させる。
さらに、表面26cに光学フィルム27が取り付けられ、裏面26bに反射シート28が取り付けられ、光入射面26a側に冷陰極管22およびリフレクタ29が取り付けられた導光体26は、図1、図4および図5に示すように、液晶表示パネル2とともに略矩形平板状のフレーム31の一主面である表面側に収容されて保持されている。このフレーム31は、液晶表示パネル2の裏面側の偏光板6にバックライト21の表面側の光学フィルム27を対向させて重ね合わせた状態で、これら液晶表示パネル2およびバックライト21が上側から嵌合されて保持される。具体的に、このフレーム31は、バックライト21を構成する冷陰極管22、導光体26、光学フィルム27および反射シート28のそれぞれを液晶表示パネル2とともに保持する。したがって、この液晶表示パネル2は、ベゼルカバー11とフレーム31とによって挟持されて保持されている。
そして、このフレーム31は、略矩形枠状の本体部33を備えている。この本体部33の表面側の開口内縁には、周方向に沿って段状に切り欠かれた形状の嵌合段部34が形成されている。この嵌合段部34は、図3および図5に示すように、液晶表示パネル2の周縁部が嵌合されて保持される部分である。このとき、この液晶表示パネル2の外周縁は、嵌合段部34の内側面34aに対して所定の幅の間隙Aを介して配置される。
ここで、この嵌合段部34は、図1に示すように、例えば液晶表示パネル2のアレイ基板3と対向基板4との間に液晶を注入する図示しない液晶注入口などの液晶表示装置1の耐久性を考えた場合に接触しない方が良い部分に対向する位置には設けられていない。また、この嵌合段部34は、他の部品との兼ね合いから設けることができない部分の場合にも設けられていない。
すなわち、この嵌合段部34は、液晶表示パネル2の外周縁のうち、この液晶表示パネル2の外周縁を覆って保持しても良い部分にのみ形成されている。言い換えると、この嵌合段部34が設けられていない部分には、図1に示すように、この嵌合段部34をフレーム31の表面側から凹状に切り欠いた形状の切欠部としての切欠凹部36が設けられている。この切欠凹部36は、フレーム31の内側から外側に向けて貫通しており、このフレーム31の本体部33の表面側の先端面に沿って設けられている。すなわち、この切欠凹部36は、フレーム31の嵌合段部34が部分的に存在しない部分である。よって、この切欠凹部36が設けられている部分は、部分的にフレーム31が無い構造となり、液晶表示パネル2のすぐ外側にベゼルカバー11が存在する構成、すなわち直接隣接する構成となる。
さらに、この嵌合段部34の内側である本体部33の内部には、バックライト21が収容される空間部35が形成されている。また、このフレーム31の本体部33の内側面の底部側の内周縁には、この本体部33の内周面の周方向に沿って垂直に内側に突出した矩形枠状の内周縁部37が一体的に設けられている。この内周縁部37は、フレーム31に収容されたバックライト21の裏面側である反射シート28の外周縁を周方向に沿って保持する。このとき、バックライト21の導光体26の光入射面26aと非光入射面26dとの間に位置する一対の両側面26eは、フレーム31の本体部33の内側面33aに対して所定の幅の間隙Bを介して配置される。
一方、図1に示すように、ベゼルカバー11の本体部13の内側面および外周縁部15の内側面のそれぞれには、入射する光Lの反射を防止する層である反射防止体としての反射防止テープ41が貼り付けられて取り付けられている。この反射防止テープ41は、バックライト21の導光体26などから漏れて入射する光Lを拡散あるいは吸収して、この光Lの反射を防止する反射防止手段である。
言い換えると、この反射防止テープ41は、フレーム31の本体部33の表面側の端部と液晶表示パネル2との間の隙間Cから漏れた光Lによるベゼルカバー11の内側面での反射を防止する。したがって、この反射防止テープ41は、ベゼルカバー11の内側面へと入射する光Lが液晶表示パネル2の表面へと到達するための経路を遮断する。具体的に、この反射防止テープ41は、厚さ25μmの黒色のポリエチレンテレフタレート(polyethylene terephthalate:PET)製の素材であるPETテープにて構成されている。このとき、この反射防止テープ41としては、つや消し黒色のPETテープが好ましい。
さらに、この反射防止テープ41は、ベゼルカバー11の少なくとも液晶表示パネル2を保持する部分である保持部41aの内面に設けられている。具体的に、この反射防止テープ41は、ベゼルカバー11の本体部13の内側面における屈曲段部14よりも外側から、このベゼルカバー11の外周縁部15の内側面の表面側までに亘った保持部41aに設けられている。すなわち、この反射防止テープ41は、ベゼルカバー11をフレーム31に嵌合させた状態で、少なくともこのフレーム31の嵌合段部34が設けられていない部分である切欠凹部36における、ベゼルカバー11の内側面中のフレーム31の本体部33の表面側の端部に対向する部分より底面側から屈曲段部14より本体部13側までに亘った部分である保持部41aに設けられている。よって、この反射防止テープ41は、フレーム31の嵌合段部34に保持された液晶表示パネル2が、このフレーム31に嵌合されたベゼルカバー11に直接隣接する位置である保持部41aの内側面に取り付けられている。
次に、上記第1の実施の形態の作用を説明する。
まず、電気エネルギを供給して冷陰極管22を発光させる。
すると、この冷陰極管22から発光した線状の光は、直接に、もしくはこの冷陰極管22を覆うリフレクタ29の内側面にて反射されて導光体26の光入射面26aへと入射する。
そして、この導光体26の光入射面26aへと入射した光は、この導光体26の裏面26bに形成されたプリズム、およびこの裏面26b側に取り付けられた反射シート28によって、この導光体26の表面26c側に向けて面状に変換されて、この導光体26の表面26cから出射される。
この後、この導光体26の表面26cから出射された面状の光は、光学フィルム27によって集光あるいは拡散されて光学的に処理されて導光体26の表面26cの面内輝度の均一性および輝度の向上が図られる。
さらに、この光学フィルム27を透過した面状の光は、液晶表示パネル2の表示画面エリア9へと照射される。
そして、この液晶表示パネル2の表示画面エリア9へと照射した光は、この液晶表示パネル2の表示画面エリア9を選択的に透過して使用者の目に入り、この液晶表示パネル2の表示画面エリア9で表示される画像が使用者に視認される。
上述したように、上記第1の実施の形態によれば、フレーム31の嵌合段部34のうち、この嵌合段部34に嵌合される液晶表示パネル2の液晶注入口などの液晶表示装置1の耐久性を考えた場合に接触しない方が良い部分に対向する位置に切欠凹部36が設けられている。そして、この切欠凹部36の部分は部分的にフレーム31が無い構造となり、液晶表示パネル2のすぐ外側にベゼルカバー11が存在する構成となっている。
このとき、ベゼルカバー11の内側に反射防止テープ41が取り付けられていない本発明の前提となる図7に示す液晶表示装置1の場合には、フレーム31の本体部33の表面側の端部と液晶表示パネル2との間に隙間Cが形成されてしまう。このため、バックライト21の導光体26の側面26eから漏れた光Lが、フレーム31の本体部33と液晶表示パネル2との隙間Cからベゼルカバー11の内側へと漏れてしまい、この光Lがベゼルカバー11の内側面にて反射されて液晶表示パネル2の表面側へと入射してしまう。したがって、この液晶表示パネル2の表示画面エリア9の面内輝度の均一性および輝度の向上が容易ではない。
そこで、上記第1の実施の形態の場合には、図1に示すように、フレーム31の切欠凹部36に対向するベゼルカバー11の内側面に反射防止テープ41を貼り付けて、フレーム31の本体部33と液晶表示パネル2との隙間Cから漏れる光Lを拡散あるいは吸収して、この光Lの反射を防止させる構成とした。この結果、バックライト21の導光体26の側面26eから漏れた光Lが、フレーム31と液晶表示パネル2との間から漏れて、この光Lがベゼルカバー11と液晶表示パネル2との間に入射しても、この光Lの反射を反射防止テープ41にて防止できる。
よって、フレーム31が存在しない部分である切欠凹部36から漏れたバックライト21からの光Lの経路を反射防止テープ41で遮断できるから、この光Lによる液晶表示パネル2の表面への到達を防止できる。したがって、この光Lによる液晶表示パネル2の表示画面エリア9への入射を防止できるので、導光体26からの光漏れが液晶表示パネル2の表示画面エリア9の画像に影響を与えることを防止できる。このため、より一層、表示の安定した狭額縁化を達成できるから、この狭額縁化による部品製造限界に対しても、一層の狭額縁型でありながらフレーム31の一部が欠けて無いことによる光漏れが画面表示に影響を与えず、従来に比べ画面表示がより安定した液晶表示装置1を得ることができる。
なお、上記第1の実施の形態では、フレーム31の切欠凹部36に対向するベゼルカバー11の本体部13の内側面における屈曲段部14よりも外側から、このベゼルカバー11の外周縁部15の内側面の表面側までに亘ってのみに反射防止テープ41を貼り付けたが、図6に示す第2の実施の形態のように、ベゼルカバー11の本体部13の内側面における屈曲段部14よりも外側から、このベゼルカバー11の外周縁部15の内側面全体に亘って反射防止テープ41を貼り付けることもできる。すなわち、フレーム31の切欠凹部36から漏れた光Lの反射を防止して、液晶表示パネル2の表示画面エリア9の画像に影響を与えることを防止できる位置に反射防止テープ41を取り付ければ、上記第1の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
また、上記各実施の形態では、光変調層を液晶層とした液晶表示装置1について説明したが、液晶表示装置1以外の平面表示装置であっても、対応させて用いることができる。さらに、TNモード以外の光透過型の液晶表示パネル2にも利用できる。また、液晶表示パネル2の裏面側に配置されるバックライト21の代わりに、この液晶表示パネル2の表面側に面状光源体としての面光源装置である図示しないフロントライトを配置させて、このフロントライトからの光を液晶表示パネル2の表示画面エリア9の表面側に入射させて反射させる反射型の液晶表示装置1とすることもできる。
さらに、黒色のポリエチレンテレフタレート製の素材であるPETテープで反射防止テープ41を構成し、この反射防止テープ41をベゼルカバー11の内側面に貼り付ける構成としたが、他の方法として、例えば光Lを拡散するような表面形状を有するテープを貼り付けたり、光Lを拡散する塗料をベゼルカバー11の内側面に塗布したりなどしてもよい。このとき、ベゼルカバー11の内側面の一部分だけに限らず、このベゼルカバー11の内側面全面に、反射防止テープ41を貼り付けたり上記塗料を塗布したりしてもよい。
また、液晶表示パネル2を幅方向あるいは高さ方向に沿って駆動させるドライバ回路7である図示しない信号線駆動集積回路および走査線駆動集積回路や、薄膜トランジスタのそれぞれを、活性層に多結晶シリコン膜が用いられた半導体素子として液晶表示パネル2のアレイ基板3上に一体的に構成してもよい。さらに、信号線駆動集積回路および走査線駆動集積回路の一部あるいは全部を、駆動ICチップとしてアレイ基板3上に直接搭載するチップ・オン・グラス(Chip On Glass:COG)技術を用いてもよい。これらの場合、駆動回路をアレイ基板3上に配置することによって、液晶表示パネル2と外部との電気的な接続数を軽減できるとともに、外部回路を小型に構成できるから、より一層の小型化を達成する上で特に有効である。
さらに、アモルファスシリコン(a−Si)や、ポリシリコン(p−Si)を用いた液晶表示パネル2とすることもできるとともに、様々なサイズの液晶表示装置1に対応させて用いることもできる。
本発明の平面表示装置の第1の実施の形態の一部を示す説明断面図である。 同上平面表示装置を示す説明正面図である。 同上平面表示装置を示す分解斜視図である。 図2のA−A断面図である。 図2のB−B断面図である。 本発明の第2の実施の形態の平面表示装置の一部を示す説明断面図である。 本発明の前提となる平面表示装置の一部を示す説明断面図である。
符号の説明
1 平面表示装置としての液晶表示装置
2 平面表示パネルとしての液晶表示パネル
9 表示領域としての表示画面エリア
11 ベゼルとしてのベゼルカバー
12 窓部
21 面状光源体としてのバックライト
31 フレーム
36 切欠部としての切欠凹部
41 反射防止体としての反射防止テープ

Claims (5)

  1. 画像を表示させる表示領域を備えた略矩形平板状の平面表示パネルと、
    窓部を備え、この窓部から前記平面表示パネルの表示領域を露出させて、この平面表示パネルを保持するベゼルと、
    前記平面表示パネルに対向して前記ベゼルに取り付けられ、前記平面表示パネルの表示領域に面状の光を照射する面状光源体と、
    この面状光源体および前記平面表示パネルを保持するフレームと、
    前記ベゼルの少なくとも前記平面表示パネルを保持する部分の内面に設けられ、前記面状光源体から入射する光の反射を防止する反射防止体と
    を具備したことを特徴とした平面表示装置。
  2. フレームは、前記平面表示パネルを保持する部分に設けられた切欠部を備えている
    ことを特徴とした請求項1記載の平面表示装置。
  3. 反射防止体は、入射する光を拡散する
    ことを特徴とした請求項1または2記載の平面表示装置。
  4. 反射防止体は、入射する光を吸収する
    ことを特徴とした請求項1または2記載の平面表示装置。
  5. 請求項1ないし4いずれか記載の平面表示装置を具備し、
    この平面表示装置の平面表示パネルは、液晶表示パネルである
    ことを特徴とした液晶表示装置。
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