JPH09101544A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JPH09101544A JPH09101544A JP26000695A JP26000695A JPH09101544A JP H09101544 A JPH09101544 A JP H09101544A JP 26000695 A JP26000695 A JP 26000695A JP 26000695 A JP26000695 A JP 26000695A JP H09101544 A JPH09101544 A JP H09101544A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ブラックマトリクス表面の凹凸による液晶の配
向不良、ドレイン電極との導通のためのスルーホール９
形成の困難などの不具合を解決すること。 【解決手段】薄膜トランジスタ、カラーフィルタ、透明
導電膜、および好ましくは、加えて該薄膜トランジスタ
を隠蔽する島状樹脂層を形成した液晶表示装置用電極基
板と、透明対向電極導電膜を形成した対向電極基板から
なる薄膜トランジスタ方式液晶表示装置において、前記
対向電極上に、転写方式で形成した樹脂ブラックマトリ
クス層をパターン形成する。
向不良、ドレイン電極との導通のためのスルーホール９
形成の困難などの不具合を解決すること。 【解決手段】薄膜トランジスタ、カラーフィルタ、透明
導電膜、および好ましくは、加えて該薄膜トランジスタ
を隠蔽する島状樹脂層を形成した液晶表示装置用電極基
板と、透明対向電極導電膜を形成した対向電極基板から
なる薄膜トランジスタ方式液晶表示装置において、前記
対向電極上に、転写方式で形成した樹脂ブラックマトリ
クス層をパターン形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ブラックマトリク
スを内蔵する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）方式液晶表示
装置に関する。
スを内蔵する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）方式液晶表示
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一定の距離をもって対向させた２枚の電
極基板間に液晶を封入、保持し、電極間の電圧を制御し
て表示部の液晶の光透過量を選択的に変化させることに
より画像表示を行う液晶表示装置のうち、一方の電極基
板側には薄膜トランジスタ（以下ＴＦＴという）、表示
画素に対応した複数色のカラーフィルター、透明導電
膜、およびブラックマトリクスを備え、もう一方の電極
基板（対向電極基板）には全面に透明導電膜が形成され
た構成の薄膜トランジスタ方式液晶表示装置が提案され
ている。上記のような構成の液晶表示装置においては、
対向基板が全面ベタの透明導電膜でよく、例えば合成樹
脂フィルムの片面に透明導電膜を形成しただけのものが
使用でき、コストが割安になる。
極基板間に液晶を封入、保持し、電極間の電圧を制御し
て表示部の液晶の光透過量を選択的に変化させることに
より画像表示を行う液晶表示装置のうち、一方の電極基
板側には薄膜トランジスタ（以下ＴＦＴという）、表示
画素に対応した複数色のカラーフィルター、透明導電
膜、およびブラックマトリクスを備え、もう一方の電極
基板（対向電極基板）には全面に透明導電膜が形成され
た構成の薄膜トランジスタ方式液晶表示装置が提案され
ている。上記のような構成の液晶表示装置においては、
対向基板が全面ベタの透明導電膜でよく、例えば合成樹
脂フィルムの片面に透明導電膜を形成しただけのものが
使用でき、コストが割安になる。
【０００３】しかしながら、欠点として以下のような問
題が挙げられる。 （１）ブラックマトリクス（以下ＢＭという）として非
導電性の樹脂ブラックを用いフォトリソグラフィーによ
り形成すると、図４に示すように、ブラックマトリクス
６′の表面の凹凸により、配向ラビング処理の際液晶７
に配向不良が生じやすくなり、表示品質が落ちる。 （２）クロム系のブラックマトリクスを採用すると、図
５に示すように、ＴＦＴ２とＢＭ６″のあいだに絶縁層
８が必要になる。そのため、駆動電極すなわち表示画素
部（カラーフィルタ部）に対応した部分に形成した酸化
インジウムスズ（以下ＩＴＯという）膜４と、ＴＦＴ２
のドレイン電極との電気的導通のための形状（スルーホ
ール９）を形成しなければならず、技術的困難さが増大
する。加えて、ＢＭ表面の光反射率が高いため表示画面
のコントラストが低くなるという短所もある。
題が挙げられる。 （１）ブラックマトリクス（以下ＢＭという）として非
導電性の樹脂ブラックを用いフォトリソグラフィーによ
り形成すると、図４に示すように、ブラックマトリクス
６′の表面の凹凸により、配向ラビング処理の際液晶７
に配向不良が生じやすくなり、表示品質が落ちる。 （２）クロム系のブラックマトリクスを採用すると、図
５に示すように、ＴＦＴ２とＢＭ６″のあいだに絶縁層
８が必要になる。そのため、駆動電極すなわち表示画素
部（カラーフィルタ部）に対応した部分に形成した酸化
インジウムスズ（以下ＩＴＯという）膜４と、ＴＦＴ２
のドレイン電極との電気的導通のための形状（スルーホ
ール９）を形成しなければならず、技術的困難さが増大
する。加えて、ＢＭ表面の光反射率が高いため表示画面
のコントラストが低くなるという短所もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な表示品質および製造工程上の不具合を解決した液晶表
示装置を提供することを目的とする。
な表示品質および製造工程上の不具合を解決した液晶表
示装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記の問題を解決するた
め、本発明は、少なくとも、薄膜トランジスタ、カラー
フィルタ、および画素電極用透明導電膜を形成した液晶
表示装置用電極基板と、前記電極基板と一定の距離をも
って対向する、対向電極を形成した対向電極基板と、前
記両電極基板の間に封入された液晶とからなる薄膜トラ
ンジスタ方式液晶表示装置において、前記対向電極上
に、転写方式による樹脂ブラックマトリクス層を、対向
する薄膜トランジスタを隠蔽しかつ対向するカラーフィ
ルタの端部領域と一部オーバーラップする領域を持つよ
うパターン形成したことを特徴とする薄膜トランジスタ
方式液晶表示装置である。また、本発明は、少なくと
も、薄膜トランジスタ、カラーフィルタ、該薄膜トラン
ジスタを隠蔽する島状樹脂層、および画素電極用透明導
電膜を形成した液晶表示装置用電極基板と、前記電極基
板と一定の距離をもって対向する、対向電極を形成した
対向電極基板からなる薄膜トランジスタ方式液晶表示装
置において、前記対向電極上に、転写方式による樹脂ブ
ラックマトリクス層を、対向する薄膜トランジスタを隠
蔽しかつ対向するカラーフィルタの端部領域と一部オー
バーラップする領域を持つようパターン形成したことを
特徴とする薄膜トランジスタ方式液晶表示装置である。
め、本発明は、少なくとも、薄膜トランジスタ、カラー
フィルタ、および画素電極用透明導電膜を形成した液晶
表示装置用電極基板と、前記電極基板と一定の距離をも
って対向する、対向電極を形成した対向電極基板と、前
記両電極基板の間に封入された液晶とからなる薄膜トラ
ンジスタ方式液晶表示装置において、前記対向電極上
に、転写方式による樹脂ブラックマトリクス層を、対向
する薄膜トランジスタを隠蔽しかつ対向するカラーフィ
ルタの端部領域と一部オーバーラップする領域を持つよ
うパターン形成したことを特徴とする薄膜トランジスタ
方式液晶表示装置である。また、本発明は、少なくと
も、薄膜トランジスタ、カラーフィルタ、該薄膜トラン
ジスタを隠蔽する島状樹脂層、および画素電極用透明導
電膜を形成した液晶表示装置用電極基板と、前記電極基
板と一定の距離をもって対向する、対向電極を形成した
対向電極基板からなる薄膜トランジスタ方式液晶表示装
置において、前記対向電極上に、転写方式による樹脂ブ
ラックマトリクス層を、対向する薄膜トランジスタを隠
蔽しかつ対向するカラーフィルタの端部領域と一部オー
バーラップする領域を持つようパターン形成したことを
特徴とする薄膜トランジスタ方式液晶表示装置である。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、以下に図
面を用いて説明する。本発明による液晶表示装置の主な
構成は、図１または図２に示す断面説明図の如くであ
り、まずＡ部の電極基板は、ガラス基板１の上に、表示
画素の一つ一つの表示状態を独立して制御するための薄
膜トランジスタ２、カラー表示のために透過光の色特性
を変化させるカラーフィルタ３、および画素電極用透明
導電膜（ＩＴＯ膜４）よりなっている。さらに図２にお
いては、薄膜トランジスタ２を入射光より隠蔽する島状
樹脂層６′を形成している。上述したＡ部の電極基板と
対向するＣ部の対向電極基板は、ガラス基板１またはプ
ラスチック基板１′の上に透明導電膜（ＩＴＯ膜５）を
全面に形成しており、その上に、転写方式にて樹脂ブラ
ックマトリクス層６を形成しており、これが本発明の特
徴となっている。樹脂ブラックマトリクス層６は、対向
する薄膜トランジスタ２を入射光より隠蔽し、かつカラ
ーフィルタ３の端部と一部オーバーラップを持たせてお
り、表示画素のコントラストを上げるものである。そし
て、前記の両電極板にあるＩＴＯ膜４と５の電極間を流
れる電流の働きにより、Ｂ部の液晶７層の状態が変化せ
られ、各画素部ごとの光透過率が変化することにより、
カラーの画像表示が実現する。なお、液晶表示装置の構
成要素としてこのほかに、配向膜、偏光板などがある
が、説明の都合上、省略している。
面を用いて説明する。本発明による液晶表示装置の主な
構成は、図１または図２に示す断面説明図の如くであ
り、まずＡ部の電極基板は、ガラス基板１の上に、表示
画素の一つ一つの表示状態を独立して制御するための薄
膜トランジスタ２、カラー表示のために透過光の色特性
を変化させるカラーフィルタ３、および画素電極用透明
導電膜（ＩＴＯ膜４）よりなっている。さらに図２にお
いては、薄膜トランジスタ２を入射光より隠蔽する島状
樹脂層６′を形成している。上述したＡ部の電極基板と
対向するＣ部の対向電極基板は、ガラス基板１またはプ
ラスチック基板１′の上に透明導電膜（ＩＴＯ膜５）を
全面に形成しており、その上に、転写方式にて樹脂ブラ
ックマトリクス層６を形成しており、これが本発明の特
徴となっている。樹脂ブラックマトリクス層６は、対向
する薄膜トランジスタ２を入射光より隠蔽し、かつカラ
ーフィルタ３の端部と一部オーバーラップを持たせてお
り、表示画素のコントラストを上げるものである。そし
て、前記の両電極板にあるＩＴＯ膜４と５の電極間を流
れる電流の働きにより、Ｂ部の液晶７層の状態が変化せ
られ、各画素部ごとの光透過率が変化することにより、
カラーの画像表示が実現する。なお、液晶表示装置の構
成要素としてこのほかに、配向膜、偏光板などがある
が、説明の都合上、省略している。
【０００７】以上のような構成の液晶表示装置が本発明
であるが、以下にその製造方法を簡単に説明する。図１
に示すように、まずＴＦＴ回路を搭載するＡ部の電極基
板となるガラス基板１上に、ＴＦＴ２のソース、ドレイ
ン、ゲートの各電極および配線パターン等を、公知の方
法、例えばフォトリソグラフィーにより順次形成する。
次いで、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）各色の画
素層よりなるカラーフィルタ３層を着色顔料分散樹脂等
を用いて転写法またはフォトリソグラフィー等により各
色順次形成する。次いで各画素上に、ＴＦＴ２のドレイ
ン電極部と電気的に接続した画素駆動電極としての画素
電極用透明導電膜（ＩＴＯ膜４）を形成する。画素電極
用透明導電膜の形成方法として、例えばＩＴＯ膜をスパ
ッタリングによりまず全面蒸着後、フォトエッチングに
より所望するパターンとした画素電極用透明導電膜（Ｉ
ＴＯ膜４）とする方法などがある。また、これに次い
で、図２および図３に示すように、ＩＴＯ膜４を形成
後、配線パターン１０部分以外の、各画素に対応する各
ＴＦＴ２部のみに、転写法により遮光用の樹脂ブラック
６′を島状に形成し各ＴＦＴ２を隠蔽してもよい。すな
わち、前述したように対向電極基板上に形成した樹脂ブ
ラック６は、ＴＦＴ２に光が入射するとＴＦＴチャネル
内に光励起によるリーク電流が発生し、表示品位が落ち
るため、ＴＦＴ２への光入射を防止するものである。し
かし、樹脂ブラック６のみでは濃度不足あるいは開口部
からの光の漏れにより遮光が不十分であったり、または
遮光性をさらに確実なものにしたい場合、樹脂ブラック
６′を形成するものである。
であるが、以下にその製造方法を簡単に説明する。図１
に示すように、まずＴＦＴ回路を搭載するＡ部の電極基
板となるガラス基板１上に、ＴＦＴ２のソース、ドレイ
ン、ゲートの各電極および配線パターン等を、公知の方
法、例えばフォトリソグラフィーにより順次形成する。
次いで、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）各色の画
素層よりなるカラーフィルタ３層を着色顔料分散樹脂等
を用いて転写法またはフォトリソグラフィー等により各
色順次形成する。次いで各画素上に、ＴＦＴ２のドレイ
ン電極部と電気的に接続した画素駆動電極としての画素
電極用透明導電膜（ＩＴＯ膜４）を形成する。画素電極
用透明導電膜の形成方法として、例えばＩＴＯ膜をスパ
ッタリングによりまず全面蒸着後、フォトエッチングに
より所望するパターンとした画素電極用透明導電膜（Ｉ
ＴＯ膜４）とする方法などがある。また、これに次い
で、図２および図３に示すように、ＩＴＯ膜４を形成
後、配線パターン１０部分以外の、各画素に対応する各
ＴＦＴ２部のみに、転写法により遮光用の樹脂ブラック
６′を島状に形成し各ＴＦＴ２を隠蔽してもよい。すな
わち、前述したように対向電極基板上に形成した樹脂ブ
ラック６は、ＴＦＴ２に光が入射するとＴＦＴチャネル
内に光励起によるリーク電流が発生し、表示品位が落ち
るため、ＴＦＴ２への光入射を防止するものである。し
かし、樹脂ブラック６のみでは濃度不足あるいは開口部
からの光の漏れにより遮光が不十分であったり、または
遮光性をさらに確実なものにしたい場合、樹脂ブラック
６′を形成するものである。
【０００８】この樹脂ブラック６′の形成には、例えば
以下のような工程を経て行う。すなわち、まずポリエチ
レンテレフタレートを用いた、表面の平滑な転写用ベー
スフィルム上に、アクリル系の光重合型黒色顔料分散感
光材をリバースコーターで塗布し、乾燥後、所定のパタ
ーンを有するパターンマスクを介し活性光でパターン露
光、現像して樹脂ブラック６′を有する転写シートを形
成する。次いで、ＴＦＴ回路を形成した電極基板面上に
光重合型の接着剤を塗布し、この接着剤塗布面と、前記
の転写シートの樹脂ブラック６′形成面を相対させ密着
後加圧し、転写シート側から紫外光を照射して両基板を
分離する。次いで電極基板上の、樹脂ブラック６′が転
写形成された部分以外の未硬化の接着剤を溶解除去す
る。
以下のような工程を経て行う。すなわち、まずポリエチ
レンテレフタレートを用いた、表面の平滑な転写用ベー
スフィルム上に、アクリル系の光重合型黒色顔料分散感
光材をリバースコーターで塗布し、乾燥後、所定のパタ
ーンを有するパターンマスクを介し活性光でパターン露
光、現像して樹脂ブラック６′を有する転写シートを形
成する。次いで、ＴＦＴ回路を形成した電極基板面上に
光重合型の接着剤を塗布し、この接着剤塗布面と、前記
の転写シートの樹脂ブラック６′形成面を相対させ密着
後加圧し、転写シート側から紫外光を照射して両基板を
分離する。次いで電極基板上の、樹脂ブラック６′が転
写形成された部分以外の未硬化の接着剤を溶解除去す
る。
【０００９】次いで、もう一方の対向電極基板側に用い
るガラス基板１またはプラスチック板１′上には、全面
に対向電極（ＩＴＯ膜５）をスパッタリングにより形成
し、次いで、ＩＴＯ膜５上に上述したＴＦＴ回路付き電
極基板と対向させた際にＴＦＴ２を覆い、かつカラーフ
ィルタ３層の端部と一部オーバーラップするよう、転写
法により樹脂ブラックマトリクス６を形成する。この樹
脂ブラックマトリクス６も、上記の樹脂ブラック６′と
同様にして転写シートに形成後、対向電極上に転写形成
する。こうして形成された両電極基板に、配向膜を塗布
し、配向ラビングを施し、スペーサー散布、パネル周辺
部への接着剤塗布を経て、各部品を形成した面同士を向
かい合わせ、位置合わせを行って接着し、両電極基板間
に液晶７を封入して本発明によるカラー液晶表示装置と
する。
るガラス基板１またはプラスチック板１′上には、全面
に対向電極（ＩＴＯ膜５）をスパッタリングにより形成
し、次いで、ＩＴＯ膜５上に上述したＴＦＴ回路付き電
極基板と対向させた際にＴＦＴ２を覆い、かつカラーフ
ィルタ３層の端部と一部オーバーラップするよう、転写
法により樹脂ブラックマトリクス６を形成する。この樹
脂ブラックマトリクス６も、上記の樹脂ブラック６′と
同様にして転写シートに形成後、対向電極上に転写形成
する。こうして形成された両電極基板に、配向膜を塗布
し、配向ラビングを施し、スペーサー散布、パネル周辺
部への接着剤塗布を経て、各部品を形成した面同士を向
かい合わせ、位置合わせを行って接着し、両電極基板間
に液晶７を封入して本発明によるカラー液晶表示装置と
する。
【００１０】
【発明の効果】転写法により形成する樹脂ブラックマト
リクスの表面は、その転写に用いる転写ベースシートの
表面の平滑さを受け継いで非常に平滑であるため、液晶
の配向不良が防止でき、表示品質が向上する。また、樹
脂ブラックマトリクスは光反射率が低いため、表示画像
のコントラストが向上するほか、液晶層からＢＭへ入射
する光のＴＦＴへの多重反射を避け、ＴＦＴの誤動作を
防止する。一方、ＴＦＴ回路を形成した電極板において
は、絶縁層の形成が不要で、ドレイン電極と、ＩＴＯの
駆動電極との間の導通が容易で確実となる。また、各Ｔ
ＦＴ部に、転写法により樹脂ブラック６′を各画素毎に
島状に形成した場合においては、島状樹脂ブラック層が
直接ＴＦＴ部を入射光より隠蔽し、ＴＦＴの誤動作によ
る表示品位の劣化を確実に抑制することができる等、本
発明による液晶表示装置は、表示品質が良好かつ製造が
容易であり、実用上優れているといえる。
リクスの表面は、その転写に用いる転写ベースシートの
表面の平滑さを受け継いで非常に平滑であるため、液晶
の配向不良が防止でき、表示品質が向上する。また、樹
脂ブラックマトリクスは光反射率が低いため、表示画像
のコントラストが向上するほか、液晶層からＢＭへ入射
する光のＴＦＴへの多重反射を避け、ＴＦＴの誤動作を
防止する。一方、ＴＦＴ回路を形成した電極板において
は、絶縁層の形成が不要で、ドレイン電極と、ＩＴＯの
駆動電極との間の導通が容易で確実となる。また、各Ｔ
ＦＴ部に、転写法により樹脂ブラック６′を各画素毎に
島状に形成した場合においては、島状樹脂ブラック層が
直接ＴＦＴ部を入射光より隠蔽し、ＴＦＴの誤動作によ
る表示品位の劣化を確実に抑制することができる等、本
発明による液晶表示装置は、表示品質が良好かつ製造が
容易であり、実用上優れているといえる。
【００１１】
【図１】本発明のカラー液晶表示装置の一実施例を示す
断面説明図である。
断面説明図である。
【図２】本発明のカラー液晶表示装置の別の実施例を示
す断面説明図である。
す断面説明図である。
【図３】図２に示すカラー液晶表示装置のうちＴＦＴ回
路形成側の電極基板を電極形成側より見た斜視図であ
る。
路形成側の電極基板を電極形成側より見た斜視図であ
る。
【図４】従来のカラー液晶表示装置の一例を示す説明図
である。
である。
【図５】従来のカラー液晶表示装置の他の例を示す説明
図である。
図である。
１ ガラス基板 １′ プラスチック基板 ２ 薄膜トランジスタ ３ カラーフィルタ ４，５ ＩＴＯ膜 ６ ブラックマトリクス ７ 液晶 ８ 絶縁層 ９ スルーホール １０ 配線パターン
Claims (2)
- 【請求項１】少なくとも、薄膜トランジスタ、カラーフ
ィルタ、および画素電極用透明導電膜を形成した液晶表
示装置用電極基板と、前記電極基板と一定の距離をもっ
て対向する、対向電極を形成した対向電極基板と、前記
両電極基板の間に封入された液晶とからなる薄膜トラン
ジスタ方式液晶表示装置において、前記対向電極上に、
転写方式による樹脂ブラックマトリクス層を、対向する
薄膜トランジスタを隠蔽しかつ対向するカラーフィルタ
の端部領域と一部オーバーラップする領域を持つようパ
ターン形成したことを特徴とする薄膜トランジスタ方式
液晶表示装置。 - 【請求項２】少なくとも、薄膜トランジスタ、カラーフ
ィルタ、該薄膜トランジスタを隠蔽する島状樹脂層、お
よび画素電極用透明導電膜を形成した液晶表示装置用電
極基板と、前記電極基板と一定の距離をもって対向す
る、対向電極を形成した対向電極基板からなる薄膜トラ
ンジスタ方式液晶表示装置において、前記対向電極上
に、転写方式による樹脂ブラックマトリクス層を、対向
する薄膜トランジスタを隠蔽しかつ対向するカラーフィ
ルタの端部領域と一部オーバーラップする領域を持つよ
うパターン形成したことを特徴とする薄膜トランジスタ
方式液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26000695A JPH09101544A (ja) | 1995-10-06 | 1995-10-06 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26000695A JPH09101544A (ja) | 1995-10-06 | 1995-10-06 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09101544A true JPH09101544A (ja) | 1997-04-15 |
Family
ID=17341999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26000695A Pending JPH09101544A (ja) | 1995-10-06 | 1995-10-06 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09101544A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6461775B1 (en) | 1999-05-14 | 2002-10-08 | 3M Innovative Properties Company | Thermal transfer of a black matrix containing carbon black |
| US6731366B1 (en) | 2000-08-02 | 2004-05-04 | Allied Material Technology Corp. | Liquid crystal display structures and methods of forming the same |
| KR100468594B1 (ko) * | 1997-08-13 | 2005-07-11 | 삼성전자주식회사 | 액정표시소자및그제조방법 |
| JP2006343747A (ja) * | 2005-06-08 | 2006-12-21 | Samsung Electronics Co Ltd | 液晶表示パネルと液晶表示パネルの製造方法 |
| KR100778838B1 (ko) * | 2000-12-30 | 2007-11-22 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정표시장치 및 그 제조방법 |
| WO2011104896A1 (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-01 | 住友化学株式会社 | 液晶表示装置、液晶表示装置の製造方法及び液晶表示装置の製造装置 |
-
1995
- 1995-10-06 JP JP26000695A patent/JPH09101544A/ja active Pending
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