JP5298888B2 - 表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、表示装置に関する。

従来、表示装置には、表示パネルと回路基板とを電気的に接続するフレキシブル配線基板が設けられている（例えば特許文献１参照）。フレキシブル配線基板における表示パネルが接続される端部には補強板が設けられていて、この補強材によりフレキシブル配線基板の曲がり具合が抑えられ、配線パターンの断線が防止されている。

特開２００７−２９２８３８号公報

ところで、上記の表示装置においては、フレキシブル配線基板のうち、補強板が設けられた領域はフレキシブル配線基板自体の曲がり具合が抑えられるために、フレキシブル配線基板を湾曲させて配線する場合、その湾曲の開始点が補強板から離間した地点、つまり表示パネルから離間した点になっていた。これでは補強板の長さ分だけフレキシブル配線基板は曲がらなくなり、無駄なスペースを生じさせる要因となる。つまり、補強板を用いての断線防止では、フレキシブル配線基板の設置スペースを増加させてしまい、表示装置の小型化の弊害になってしまう。
本発明の課題は、表示装置自体の大型化を抑えつつ、フレキシブル配線基板の断線を防止することである。

以上の課題を解決するため、本発明の一の態様によれば、
第一基板が第二基板から突出するように張り合わされ、前記第一基板の突出部における前記第二基板側の露出面に複数の入力端子が形成された表示パネルと、
前記突出部の先端部に重畳されて、前記露出面において前記表示パネルに接続されるフレキシブル配線基板とを備え、
前記フレキシブル配線基板は、
絶縁性のシート状の基材と、前記基材の第一面側に設けられた第一金属層と、前記基材における前記第一面とは反対の第二面側に設けられた第二金属層とを有し、
前記フレキシブル配線基板における、少なくとも一部が前記突出部の先端部に重畳される第一部分は、複数の前記入力端子に接続される複数の接続端子が形成された前記第一金属層、前記基材及び前記第二金属層を有するとともに、前記基材を介して前記第一金属層及び前記第二金属層を電気的に接続するスルーホールを有し、
前記フレキシブル配線基板における前記第一部分に対して、前記表示パネルから離れる方向で隣接する第二部分は、前記基材が露出するように前記第一金属層が除去されて、前記基材及び前記第二金属層とを有し、
前記フレキシブル配線基板における前記第二部分に対して、前記表示パネルから離れる方向で隣接する第三部分は、前記第一金属層、前記基材及び前記第二金属層を有し、
前記第三部分の前記第一金属層は、前記第一部分の前記第一金属層、及び、前記第二金属層と、電気的に独立していることを特徴とする表示装置が提供される。

上記表示装置において、好ましくは、
前記フレキシブル配線基板は、前記第三部分における前記第一金属層を覆う第一被覆材を有する。
上記表示装置において、好ましくは、
前記フレキシブル配線基板は、前記第二金属層を覆う第二被覆材を有する。
上記表示装置において、好ましくは、前記第二部分の露出した前記基材が、前記突出部の先端面よりも前記表示パネル側である内側から反対の外側にかけて配置されるように、前記フレキシブル配線基板と前記表示パネルとが配置されている。
上記表示装置において、好ましくは、前記第一部分の前記第一金属層が、前記突出部の先端面よりも前記表示パネル側である内側から反対の外側にかけて配置されるように、前記フレキシブル配線基板と前記表示パネルとが配置されている。
上記表示装置において、好ましくは、前記フレキシブル配線基板は、前記第二部分の少なくとも一部が湾曲している。
上記表示装置において、好ましくは、前記フレキシブル配線基板は、前記第二部分が、前記第一基板における前記突出部の先端面を覆うように配置されている。
上記表示装置において、好ましくは、前記第一基板における前記突出部の先端面及び前記露出面により形成される角部が面取りされている。
上記表示装置において、好ましくは、前記第一部分における前記第一金属層には、さらに少なくとも二層の金属が積層されている。
上記表示装置において、好ましくは、前記第一部分における前記第一金属層には、複数の前記入力端子と直接接続される最外層に金層が積層されている。

本発明によれば、第一部分の第一金属層に形成された接続端子は、スルーホール若しくは貫通孔内の第三金属層を介して第二金属層と電気的に接続されている。つまり、表示パネルに接続されたフレキシブル配線基板が、第一金属層側が内側となるように曲げられたとしても、表示パネルの角部は基材を介して第二金属層を押圧するので、直接第二金属層を傷つけることがない。このため、第二金属層の断線を防止することができる。このように、フレキシブル配線基板の基材が断線防止用の補強材として機能しているので、従来のような補強板を省略することも可能となる。また、フレキシブル配線基板は、その基材が従来の補強板と比しても可撓性が高く、さらには第二部分では第一金属層が除去されているために、表示パネル直近で曲げることもできる。したがって、従来よりもフレキシブル配線基板の設置スペースを低減でき、表示装置の大型化を抑えることができる。

第１の実施の形態の表示装置の要部構成を示す正面図である。 図１のII−II切断線に沿った断面図である。 図１の円弧Ｓ内におけるフレキシブル配線基板の下面図である。 （ａ）〜（ｆ）はそれぞれ、図１の表示装置の製造方法の一工程を示すII-II切断線に沿った断面図である。 図２の表示装置におけるフレキシブル配線基板の配置例を示す断面図である。 （ａ）〜（ｆ）はそれぞれ、第２の実施の形態の表示装置におけるフレキシブル配線基板の製造方法の一工程を示す断面図である。 上記表示装置の変形例を示す断面図である。 上記表示装置の変形例を示す断面図である。

以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

［第１の実施の形態］
図１は第１の実施の形態の表示装置の要部構成を示す正面図であり、図２は図１のII−II切断線に沿った断面図である。この図１，２に示すように、表示装置１は、表示パネル１０と、フレキシブル配線基板２０とを有する。ここで、図１には、表示パネル１０の表示領域を二点鎖線で示すとともに、図２では、シール材や液晶の図示を省略した。

表示パネル１０は、種々の回路部品が搭載される第一基板１１と、ガラス基板である第二基板１２とを有し、第一基板１１が第二基板１２から突出するように張り合わされている。第一基板１１の突出部１１１における第二基板１２側の露出面１１２には、その先端部に複数の入力端子１１３が形成されている。また、露出面１１２における複数の入力端子１１３と第二基板１２との間には例えばＬＳＩなどの回路部品１１４が実装されていて、当該回路部品１１４と複数の入力端子１１３とが電気的に接続されている。また、第二基板１２と回路部品１１４とは配線パターン１１５を介して電気的に接続されている。

フレキシブル配線基板２０は、突出部１１１の先端部に重畳されて、露出面１１２において表示パネル１０に接続されている。フレキシブル配線基板２０は、図２に示すように、絶縁性のシート状の基材３を有していている。この基材３の表裏面には接着層３１，３２が設けられている。基材３の第一面３３側の接着層３１には第一金属層４が積層されていて、基材３における第一面３３とは反対の第二面３４側の接着層３２には第二金属層５が積層されている。

以下、フレキシブル配線基板２０における各部分を以下のように称す。即ち、第一金属層４と基材３と第二金属層５とを有するとともに、少なくとも一部が突出部１１１の先端部に重畳され、露出面１１２において表示パネル１０に接続された部分を第一部分２１と称す。また、第一部分２１に対して、表示パネル１０から離れる方向で隣接する部分であって、第一金属層４が除去され、且つ基材３と第二金属層５とを有する部分を第二部分２２と称す。さらに、フレキシブル配線基板２０における第二部分２２に対して、表示パネル１０から離れる方向で隣接する部分であって、第一金属層４と基材３と第二金属層５とを有する部分を第三部分２３と称す。

図３は、図１の円弧Ｓ内におけるフレキシブル配線基板２０の下面図である。図３に示すように、第一部分２１には、複数の入力端子１１３にそれぞれ接続される複数の接続端子２１１が形成されている。そして、図２に示すように第一部分２１は、複数の接続端子２１１が形成された第一金属層４、基材３及び第二金属層５を有する。また、第一部分２１には、貫通孔２１２ａを介して第三金属層６により第一金属層４及び第二金属層５を電気的に接続するスルーホール２１２が複数設けられている。複数のスルーホール２１２はそれぞれ、第一金属層４から第二金属層５まで連通する貫通孔２１２ａと、その内周面に形成された第三金属層６とを含む。この第三金属層６は、第一金属層４の表面及び第二金属層５の表面にも連続して積層されている。第一部分２１における第一金属層４には、第三金属層６を介してニッケル層７と金層８とが積層されている。つまり、第一部分２１の第一金属層４には、第三金属層６とニッケル層７からなる二層の金属層が積層されていて、さらに、その最外層に金層８が積層されている。これら第一金属層４、第三金属層６、ニッケル層７及び金層８が各接続端子２１１を形成している。

また、第一部分２１における基材３の第二面３４側の第三金属層６には、接着層５１を介して例えば樹脂からなるカバー材（第二被覆層）５２が積層されている。これにより、第一部分２１における第二金属層５がカバー材５２により覆われることになる。

第二部分２２は、第一部分２１から連続して、基材３、接着層３１，３２，５１、第二金属層５、第二金属層５側の第三金属層６及びカバー材５２を有する。一方、第二部分２２は、第一金属層４、第一金属層４側の第三金属層６、ニッケル層７及び金層８を有さない。なお、詳しくは後述するが、第二部分２２には、第一金属層４が一旦形成された後、除去される。また、第一金属層４側の第三金属層６、ニッケル層７及び金層８は最初から形成されない。

第三部分２３は、第二部分２２から連続して、基材３、接着層３１，３２，５１、第二金属層５、第二金属層５側の第三金属層６及びカバー材５２を有する。さらに、第三部分における基材３の第一面３３側の接着層３１には、第一金属層４及び第三金属層６が積層されている。ここで、基材３の第一面３３側の第三金属層６には、接着層５３を介して例えば樹脂からなるカバー材（第一被膜層）５４が積層されている。これにより、第三部分２３における第一金属層４がカバー材５４により覆われることになる。

次に、図４（ａ）〜（ｆ）に沿って、表示装置１の製造方法について説明する。図４（ａ）〜（ｆ）はいずれも、図１の表示装置の製造方法の一工程を示す、図１のII-II切断線に沿った断面図である。
まず、図４（ａ）に示すように、絶縁性のシート状の基材３と、基材３の第一面３３側に設けられた第一金属層４と、基材３における第一面３３とは反対の第二面３４側に設けられた第二金属層５とを有するフレキシブル配線基板２０を準備する。なお、第一金属層４及び第二金属層５は、接着層３１，３２を介して基材３に積層されている。

その後、図４（ｂ）に示すように、フレキシブル配線基板２０に対して、周知のエッチング法により、フレキシブル配線基板２０の先端部から離間した部分の第一金属層４を除去する（金属層除去工程）。この金属層除去工程では、フレキシブル配線基板２０の先端部から離間した箇所から所定の間隔だけ第一金属層４を除去している。ここで、フレキシブル配線基板２０の先端部で第一金属層４が残存した部分が、第一部分２１を成す。また、第一部分２１に隣接し、第一金属層４が除去されて、接着層３１を介して基材３が露出した部分が第二部分２２を成す。さらに、第二部分２２に隣接して第一金属層４が残存した部分が第三部分２３を成す。

次いで、図４（ｃ）に示すように、フレキシブル配線基板２０における第一部分２１に対して、第一金属層４から第二金属層５まで連通する貫通孔２１２ａを形成する（貫通孔形成工程）。

また、図４（ｄ）に示すように、第一金属層４と第二金属層５とを電気的に接続するための第三金属層６をメッキ処理により貫通孔２１２ａの内周面に形成する（第三金属層形成工程）。これにより、貫通孔２１２ａ及び当該内周面の第三金属層６がスルーホール２１２を形成することになる。また、この第三金属層形成工程では、貫通孔２１２ａの内周面上以外にも、第一金属層４上及び第二金属層５上にも第三金属層６を形成している。つまり、第一金属層４及び第二金属層５が第三金属層６によりコーティングされることになる。

そして、図４（ｅ）に示すように、第三部分２３における第一金属層４の上に、接着層５３を介して第一金属層４を覆うカバー材５４を形成する（第一被覆材形成工程）とともに、第一部分２１、第二部分２２及び第三部分２３における第二金属層５の上に、接着層５１を介して第二金属層５を覆うカバー材５２を形成する（第二被覆材形成工程）。

カバー材５２，５４の形成が終わると、図４（ｆ）に示すように、第一部分２１における基材３の第一面３３側の第三金属層６上に、周知のメッキ処理によりニッケル層７及び金層８を積層することで各接続端子２１１を形成する（接続端子形成工程）。

一方、第一基板１１が第二基板１２から突出するように張り合わされ、第一基板１１の突出部１１１における第二基板１２側の露出面１１２に複数の入力端子１１３が形成された表示パネル１０を準備しておく。そして、この表示パネル１０に対して、第一部分２１が突出部１１１の先端部に重畳されて、複数の接続端子２１１と複数の入力端子１１３とが互いに接続されるように、フレキシブル配線基板２０を接続する（端子接続工程）。この場合、図２に示すように、第一部分２１の第一金属層４が、突出部１１１の先端面１１６よりも表示パネル１０側である内側から反対の外側にかけて配置されるように、フレキシブル配線基板２０と表示パネル１０とが配置されている。なお、表示装置１の筐体内に表示パネル１０やフレキシブル配線基板２０を収容する場合には、図５に示すように、フレキシブル配線基板２０の第二部分２２及び第三部分２３を湾曲させて収容することも可能である。この場合、表示パネル１０における突出部１１１の先端面１１６が、フレキシブル配線基板２０の第二部分２２及び第三部分２３により覆われることになる。

以上のように、第１の実施の形態によれば、第一部分２１の第一金属層４に形成された複数の接続端子２１１はそれぞれ、スルーホール２１２を介して第二金属層５と電気的に接続されている。つまり、表示パネル１０に接続されたフレキシブル配線基板２０が、図５に示すように、第一金属層４側が内側となるように曲げられると、表示パネル１０の角部１０ａは基材３を介して第二金属層５を押圧する。この場合、第二金属層５と角部１０ａとの間に基材３が介在されているので、直接第二金属層５を傷つけることがない。このため、第二金属層５の断線を防止することができる。このように、フレキシブル配線基板２０の基材３が断線防止用の補強材として機能しているので、従来のような補強板を省略することも可能となる。特に、フレキシブル配線基板２０は、その基材３が従来の補強板と比しても可撓性が高く、さらには第二部分では第一金属層４が除去されているために、表示パネル１０直近で曲げることもできる。したがって、従来よりもフレキシブル配線基板２０の設置スペースを低減でき、表示装置１の大型化を抑えることができる。

また、フレキシブル配線基板２０における第三部分２３が、第一金属層４、基材３及び第二金属層５を有している。第三部分２３の第一金属層４においては、第一部分２１の第一金属層４や、第二金属層５とは電気的に独立しているために、フレキシブル配線基板２０と表示パネル１０との電送に影響を与えることなく、保護膜として作用することになる。
そして、フレキシブル配線基板２０の第三部分２３には、第一金属層４を覆うカバー材５４が設けられているので、第三部分２３の第一金属層４をも保護し、フレキシブル配線基板２０自体の強度を高めることができる。
さらに、フレキシブル配線基板２０の第二金属層５がカバー材５２により覆われているので、当該カバー材５２により第二金属層５を保護することができる。

また、第一部分２１の第一金属層４が、突出部１１１の先端面１１６よりも表示パネル１０側である内側から反対の外側にかけて配置されるように、フレキシブル配線基板２０と表示パネル１０とが配置されているので、表示パネル１０の角部１０ａが第一部分２１により覆われることになり、フレキシブル配線基板２０に対する角部１０ａの影響を抑制することが可能となる。

また、フレキシブル配線基板２０における第二部分２２及び第三部分２３が湾曲されて、第二部分２２及び第三部分２３が、第一基板１１における突出部１１１の先端面１１６を覆っているので、フレキシブル配線基板２０を表示パネル１０の直近で曲げることができ、フレキシブル配線基板２０の収容スペースを従来よりも低減することが可能となる。

また、フレキシブル配線基板２０の第一部分２１における第一金属層４には、第三金属層６を介してニッケル層７が積層されているので、複数の接続端子２１１と複数の入力端子１１３との接続をより強固にすることができる。
さらに、フレキシブル配線基板２０の第一部分２１における第一金属層４には、複数の入力端子１１３と直接接続される最外層に金層８が積層されているので、複数の接続端子２１１と複数の入力端子１１３との接続抵抗を小さくすることが可能となる。

［第２の実施の形態］
第１の実施の形態では、フレキシブル配線基板２０に対して、第一部分２１から一部分のみ第一金属層４を除去する場合を例示して説明したが、この第２の実施形態では、第一部分２１の第一金属層４だけを残すように第一金属層４を除去する場合を例示して説明する。なお、以下の説明において第１の実施の形態と同一部分においては同一符号を付してその説明を省略する。

第２の実施の形態の表示装置におけるフレキシブル配線基板２０の製造方法について、図６（ａ）〜（ｆ）に沿って、説明する。
まず、図６（ａ）に示すように、図４と同様のフレキシブル配線基板２０を準備する。
その後、図６（ｂ）に示すように、フレキシブル配線基板２０に対して、周知のエッチング法により、フレキシブル配線基板２０の先端部から離間した部分の第一金属層４を除去する（金属層除去工程）。この金属層除去工程では、フレキシブル配線基板２０の先端部から離間した箇所以降の第一金属層４を除去している。ここで、フレキシブル配線基板２０の先端部で第一金属層４が残存した部分が、第一部分２１を成す。また、第一部分２１に隣接し、第一金属層４が除去されて、接着層３１を介して基材３が露出した部分が第二部分２２ａを成す。

次いで、図６（ｃ）に示すように、フレキシブル配線基板２０における第一部分２１に対して、第一金属層４から第二金属層５まで連通する貫通孔２１２ａを形成する（貫通孔形成工程）。

また、図６（ｄ）に示すように、第一金属層４と第二金属層５とを電気的に接続するための第三金属層６をメッキ処理により貫通孔２１２ａの内周面に形成する（第三金属層形成工程）。これにより、貫通孔２１２ａ及び当該内周面の第三金属層６がスルーホール２１２を形成することになる。また、この第三金属層形成工程では、貫通孔２１２ａの内周面上以外にも、第一金属層４上及び第二金属層５上にも第三金属層６を形成している。

そして、図６（ｅ）に示すように、第一部分２１〜第二部分２２ａにおける第二金属層５の上に、接着層５１を介して第二金属層５を覆うカバー材５２を形成する（第二被覆材形成工程）。

カバー材５２の形成が終わると、図６（ｆ）に示すように、第一部分２１における基材３の第一面３３側の第三金属層６上に、周知のメッキ処理によりニッケル層７及び金層８を積層することで各接続端子２１１を形成する（接続端子形成工程）。

第２の実施の形態によれば、フレキシブル配線基板２０における第一部分２１に対して、表示パネル１０から離れる方向で隣接する部分が全て、接着層３１を介して基材３が露出した第二部分２２ａとなっているので、湾曲する部分を薄くすることができ、フレキシブル配線基板２０自体をより小さい曲率で湾曲させることが可能となる。

なお、本発明は上記実施形態に限らず適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、第一部分２１の第一金属層４が、突出部１１１の先端面１１６よりも表示パネル１０側である内側から反対の外側にかけて配置されるように、フレキシブル配線基板２０と表示パネル１０とが配置されている場合を例示したが、図７に示す表示装置１Ａのように、接着層３１を介して第二部分２２から露出した基材３が、突出部１１１の先端面１１６よりも表示パネル１０側である内側から反対の外側にかけて配置されように、フレキシブル配線基板２０と表示パネル１０とを配置してもよい。この場合、突出部１１１の先端部１１２ａから奥まったところに形成された複数の入力端子１１３と、複数の接続端子２１１とを接続することも可能となる。
また、本実施形態においても、表示パネル１０に接続されたフレキシブル配線基板２０が、図５と同様、第一金属層４側が内側となるように曲げられる場合がある。この場合にも、第二金属層５と角部１０ａとの間に基材３が介在されているので、直接第二金属層５を傷つけることがない。

さらに、図８に示す表示装置１Ｂのように、第一基板１１における突出部１１１の先端面１１６及び露出面１１２となす角部１０ａ（図８中点線で図示）が面取りされていれば、角部１０ａがフレキシブル配線基板２０ａに接触してしまうことを防止することができる。なお、この面取りを実行する面取り工程は、端子接続工程の前であればいつでもよい。

１ 表示装置
３ 基材
４ 第一金属層
５ 第二金属層
６ 第三金属層
７ ニッケル層
８ 金層
１０ 表示パネル
１０ａ 角部
１１ 第一基板
１２ 第二基板
２０ フレキシブル配線基板
２１ 第一部分
２２ 第二部分
２３ 第三部分
３３ 第一面
３４ 第二面
５２ カバー材（第二被覆材）
５４ カバー材（第一被覆材）
１１１ 突出部
１１２ 露出面
１１２ａ 先端部
１１３ 入力端子
１１４ 回路部品
１１５ 配線パターン
１１６ 先端面
２１１ 接続端子
２１２ スルーホール
２１２ａ 貫通孔

Claims (10)

1. 第一基板が第二基板から突出するように張り合わされ、前記第一基板の突出部における前記第二基板側の露出面に複数の入力端子が形成された表示パネルと、
   前記突出部の先端部に重畳されて、前記露出面において前記表示パネルに接続されるフレキシブル配線基板とを備え、
   前記フレキシブル配線基板は、
   絶縁性のシート状の基材と、前記基材の第一面側に設けられた第一金属層と、前記基材における前記第一面とは反対の第二面側に設けられた第二金属層とを有し、
   前記フレキシブル配線基板における、少なくとも一部が前記突出部の先端部に重畳される第一部分は、複数の前記入力端子に接続される複数の接続端子が形成された前記第一金属層、前記基材及び前記第二金属層を有するとともに、前記基材を介して前記第一金属層及び前記第二金属層を電気的に接続するスルーホールを有し、
   前記フレキシブル配線基板における前記第一部分に対して、前記表示パネルから離れる方向で隣接する第二部分は、前記基材が露出するように前記第一金属層が除去されて、前記基材及び前記第二金属層とを有し、
   前記フレキシブル配線基板における前記第二部分に対して、前記表示パネルから離れる方向で隣接する第三部分は、前記第一金属層、前記基材及び前記第二金属層を有し、
   前記第三部分の前記第一金属層は、前記第一部分の前記第一金属層、及び、前記第二金属層と、電気的に独立していることを特徴とする表示装置。
2. 請求項１記載の表示装置において、
   前記フレキシブル配線基板は、前記第三部分における前記第一金属層を覆う第一被覆材を有することを特徴とする表示装置。
3. 請求項１又は２記載の表示装置において、
   前記フレキシブル配線基板は、前記第二金属層を覆う第二被覆材を有することを特徴とする表示装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の表示装置において、
   前記第二部分の露出した前記基材が、前記突出部の先端面よりも前記表示パネル側である内側から反対側の外側にかけて配置されるように、前記フレキシブル配線基板と前記表示パネルとが配置されていることを特徴とする表示装置。
5. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の表示装置において、
   前記第一部分の前記第一金属層が、前記突出部の先端面よりも前記表示パネル側である内側から反対の外側にかけて配置されるように、前記フレキシブル配線基板と前記表示パネルとが配置されていることを特徴とする表示装置。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の表示装置において、
   前記フレキシブル配線基板は、前記第二部分の少なくとも一部が湾曲していることを特徴とする表示装置。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の表示装置において、
   前記フレキシブル配線基板は、前記第二部分が、前記第一基板における前記突出部の先端面を覆うように配置されていることを特徴とする表示装置。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の表示装置において、
   前記第一基板における前記突出部の先端面及び前記露出面により形成される角部が面取りされていることを特徴とする表示装置。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の表示装置において、
   前記第一部分における前記第一金属層には、さらに少なくとも二層の金属層が積層されていることを特徴とする表示装置。
10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載の表示装置において、
    前記第一部分における前記第一金属層には、複数の前記入力端子と直接接続される最外層に金層が積層されていることを特徴とする表示装置。

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