KR20000056805A - 타일드 액정표시장치용 엘씨디 모듈 - Google Patents

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KR20000056805A
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Abstract

TFT 기판과 칼라필터 기판에 에지전극패드들을 교대로 하나씩 형성하여 에지전극패드들 사이의 간격이 넓힘으로써, 동일 사이즈의 LCD 패널에서 게이트 라인들 및 데이터 라인들의 수를 증가시키면서 인접한 에지전극패드들 간에 쇼트가 발생되는 것을 방지할 수 있어 LCD 패널의 해상도 및 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, TFT 기판과 칼라필터 기판의 단차로 인해 발생되는 스텝 커버리지 증착불량을 최소화하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Description

타일드 액정표시장치용 엘씨디 모듈{LCD module for tilde liquid crystal display}
본 발명은 타일드 액정표시장치용 LCD 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하부기판과 상부기판의 측면에 에지전극패드들을 교대로 하나씩 형성하여 히트실과 에지전극패드들을 서로 접속시킬 경우 서로 인접한 에지전극패드들간에 쇼트가 발생되는 것을 방지한 타일드 액정표시장치용 LCD 모듈에 관한 것이다.
일반적으로 전자표시장치는 시각정보를 전달하는 매개체로써 그 중요성이 높아지는 것과 동시에 정보화 사회가 구현되는 속에서 산업의 규모를 확대하고 있다.
멀티미디어라는 단어로 대표되는 정보의 다양화는 전자표시장치의 필요성을 일층 더 명확하게 하고 있다. 더불어 전자표시장치에 대한 요구도 대화면, 고화질, 뛰어난 시인성 및 경제성이 강해지고 있으며, 특히, 휴대용 정보기기에서는 저전압, 저소비전력 등이 필수 조건으로 요구되고 있다.
이러한 전자표시장치 중의 하나로써, 박형화, 경량화, 저소비전력을 특징으로 응용 시장을 확대해온 액정표시장치(liquid crystal display ; LCD)는 칼라표시가 가능해짐에 따라 그 수요가 급속히 확대되고 있을 뿐만 아니라, 최근에는 소비자들의 생활수준이 향상되면서 점점 더 큰 사이즈의 고화질 제품이 요구되어져, 대화면 칼라액정의 양산기술확립을 위한 설비 채용이 본격화되고 있다.
그러나, 액정표시장치는 그 특성상 화면 사이즈를 크게 가져가는데 한계가 따르게 되는데, 지금까지 알려진 최대 패널 사이즈는 30인치이며, 이론적으로 40 인치까지 가능한 것으로 알려져 있다.
이에 따라 사이즈가 작은 LCD 패널에 광학계를 장착하여 스크린에는 큰 화상이 표시되도록 하는 이른바 투사형 TV(projection TV)가 등장하게 되었다.
이러한 발전 추세를 따른다 하더라도 액정표시장치의 실제 화면 사이즈를 크게 가져가는데에는 한계가 있어, 최근에는 여러장의 LCD 패널들을 서로 접합시켜 대화면을 구현한 타일드 액정표시장치(tiled LCD)가 실용화되고 있다.
이러한, 타일드 액정표시장치의 LCD 패널에 화상을 표시하기 위해서 LCD 패널의 길이방향과 폭방향 일측면으로 게이트/데이터 라인들의 측단을 노출시키고, LCD 패널의 측면 중 게이트 및 데이터 라인들이 노출된 부분에 금속막을 증착하여 에지전극패드들을 형성한다.
이후, 히트실(heat seal)을 이용하여 LCD 패널을 구동시키는 인쇄회로기판의 출력패드들과 에지전극패드들을 전기적으로 연결시켜 게이트 라인들과 데이터 라인들에 구동신호를 인가함으로써, LCD 패널에 화상을 표시한다.
그러나, LCD 패널의 측면에 에지전극패드들을 형성할 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 LCD 패널(20)의 상부기판(40)과 하부기판(30) 사이에 발생되는 단차로 인해 셀 갭(cell gap)과 상부기판(40) 또는 하부기판(40)의 계면에서 메탈 증착 불량이 발생되어 에지전극패드(50)의 일측부가 오픈되는 문제점이 있다.
또한, LCD 패널의 측면에 형성되는 에지전극패드들은 서로 인접하는 다른 에지전극패드들과 쇼트되지 않을 정도의 간격을 서로 유지하도록 이격되기 때문에 에지전극패드들이 게이트 및 데이터 라인들의 수를 증가시키는데 제한요소로 작용하여 LCD 패널의 해상도를 향상시키지 못하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 스텝 커버러지의 메탈 증착 불량 발생으로 인해 에지전극패드의 일측이 오픈되는 것을 방지하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 서로 인접한 에지전극패드들 간에 쇼트가 발생되는 것을 방지함으로써, 동일한 크기의 LCD 패널에서 신호선의 수를 증가시켜 LCD 패널의 해상도를 향상시키는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 다음의 상세한 설명 및 첨부된 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.
도 1은 종래의 타일드 액정표시장치용 LCD 패널을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명에 의한 타일드 액정표시장치를 개략적으로 나타낸 사시도이고,
도 3 또는 도 5는 제 1 실시예에 따른 도 2의 A부분을 확대한 요부 확대 사시도이고,
도 4는 도 3을 Ⅰ-Ⅰ선을 따라 절단한 단면도이고,
도 6은 도 5를 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 절단한 단면도이다.
도 7과 도 8은 제 2 실시예에 따른 도 2의 A부분을 확대한 요부 확대사시도이다.
도 9a 내지 도 9c는 본 발명에 따라 LCD 패널의 측면에 에지전극패드를 형성하는 과정을 타내기 위한 설명도이며,
도 10은 본 발명에 의한 LCD 패널과 인쇄회로기판의 연결 상태를 나타낸 사시도이다.
본 발명의 일측면에 따르면, 하부기판에 형성된 신호선들의 일측단부와 전기적으로 연결되는 에지전극패드들은 셀 갭을 중심으로 하부기판과 상부기판 중 어느 하나의 측면에 형성된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 하부기판에 형성된 신호선들의 일측단과 연결되는 에지전극패드들은 셀 갭을 중심으로 하부기판과 상부기판의 측면에 번갈아가며 하나씩 형성된다.
일예로, 하부기판에 형성되는 복수개의 신호선들 중 홀수번째 위치한 신호선들의 단부에 연결되는 에지전극패드들은 하부기판의 측면에 형성되고, 짝수번째 위치한 신호선들의 단부와 연결되는 에지전극패드들은 상부기판의 측면에 형성된다.
바람직하게, 에지전극패드들 중 신호선들과 연결되는 부분은 신호선들의 폭보다 넓게 형성되고, 하부기판 및 상부기판에 증착되는 부분은 신호선들과 연결되는 부분보다 넓게 형성되며, 하부기판에 형성되는 에지전극패드들의 형상과 상부기판에 형성되는 에지전극패드들의 형상은 서로 대칭된다.
이하, 본 발명에 의한 타일드 액정표시장치용 LCD 패널의 구조를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2에 도시된 바와 같이, 타일드 액정표시장치(100)는 복수개의 LCD 모듈(110)들이 다수의 열과 행으로 배열된 매트릭스 구조로, LCD 모듈(110)의 경계면에서 화상이 중단되는 현상을 방지하기 위해서 서로 인접한 LCD 모듈(110)들의 측면이 서로 밀착된다.
이러한, LCD 모듈(110)들 각각은 액정의 전기 광학적 성질에 의해 화상이 표시되는 LCD 패널(120), LCD 패널(120)의 하부면에 설치되어 광을 발산하고 LCD 패널(120)로 광을 안내하는 백라이트 어셈블리(160), 백라이트 어셈블리(160)의 하부면에 설치되고 히트실(170, 175)에 의해 LCD 패널(120)과 전기적으로 연결되어 LCD 패널(120)을 구동시키는 인쇄회로기판(180)으로 구성된다.
정보를 표시하는 LCD 패널(120)은 도 3내지 도 8에 도시된 바와 같이 직사각형 형상의 TFT 기판(130), TFT 기판(130)과 마주보도록 놓여지며 실런트(160;도 4참조)를 개재하여 TFT 기판(130)과 부착되는 칼라필터 기판(140) 및 TFT 기판(130)과 칼라필터 기판(140) 사이에 주입되는 액정(165)으로 구성된다.
여기서, TFT 기판(130)의 가로방향과 세로방향에는 게이트 라인들(132)과 데이터 라인들(134)이 서로 교차되도록 형성되는데, 게이트 및 데이터 라인(132,134)들은 LCD 패널(120)의 단부까지 길게 연장 형성되어 있어 LCD 패널(120)의 길이방향과 폭방향 일측면으로 일측단이 노출된다.
또한, LCD 패널(120)의 일측면으로 노출된 게이트 및 데이터 라인(132,134)들의 일측단부 각각에는 히트실(170,175)과 게이트 및 데이터 라인(132,134)들을 전기적으로 접속시키기 위한 에지전극패드(150,155,156)들이 서로 소정간격 이격되어 형성된다.
본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 TFT 기판(130)과 칼라필터 기판(140) 사이에 형성된 셀 갭(163)을 중심으로 에지전극패드(150)들은 TFT 기판(130)과 칼라필터 기판(140) 중 어느 하나의 기판 측면에 선택적으로 형성된다.
이는, TFT 기판(130)과 칼라필터 기판(140)이 서로 동일한 크기로 절단되지 못하기 때문에 TFT 기판(130)과 칼라필터 기판(140) 사이에 발생되는 단차로 인해 메탈 증착공정에서 에지전극패드(150)들이 오픈되는 것을 방지하기 위해서 이다.
여기서, 상부면에 게이트 및 데이터 라인들(132,134)이 형성되어 있어 TFT 기판(130)과 칼라필터 기판(140)에 발생된 단차의 영향을 거의 받지 않고 에지전극패드(150)들이 게이트 및 데이터 라인(132,134)들과 전기적으로 연결될 수 있는 TFT 기판(130)의 측면에 에지전극패드(150)들을 형성하는 것이 가장 바람직하다.
한편, 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이 TFT 기판(130)과 칼라필터 기판(140) 중 TFT 기판(130)의 길이방향 일측면과 폭방향 일측면에 형성되는 에지전극패드(150)들은 칼라필터 기판(140)의 하단 소정영역에서부터 셀 갭과 게이트 및 데이터 라인들(132,134)을 거쳐 TFT 기판(130)의 하단 소정영역까지 커버한다.
또한, TFT 기판(130)과 칼라필터 기판(140) 중 칼라필터 기판(140)의 길이방향 일측면과 폭방향 일측면에 형성된 에지전극패드들(152)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 TFT 기판(130)의 상단 소정영역에서부터 게이트 및 데이터 라인들(132,134)의 일측단과 셀 갭(163)을 거쳐 칼라필터 기판(140)의 상단 소정영역까지 커버한다.
예를 들어, TFT 기판(130)의 측면보다 칼라필터 기판(140)의 측면이 더 돌출되어 있고 칼라필터 기판(140)에 에지전극패드들(150)을 형성할 경우, 에지전극패드(150)의 형성면적은 종래에 비해 약 1/2로 줄어든다.
그리고, 종래와 동일한 조건에서 칼라필터 기판(140)에만 에지전극패드들(150)을 형성할 경우, 종래보다 많은 양의 메탈이 칼라필터 기판(140)의 측면에 증착되기 때문에 칼라필터 기판(140)의 측면에 메탈이 두껍게 증착된다.
따라서, 셀 갭(163)과 칼라필터 기판(140) 사이에 발생되는 단차를 어느 정도 보상할 수 있어 TFT 기판(130)과 칼라필터 기판(140)의 단차로 인해 발생되는 에지전극패드들(150)의 오픈을 최소화할 수 있다.
한편, 본 발명의 제 2 실시예에 따르면, 에지전극패드들(155,156)은 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 셀 갭(163)을 중심으로 TFT 기판(130)과 칼라필터 기판(140)의 측면에 번갈아가며 하나씩 형성된다.
즉, 홀수번째 위치한 게이트 및 데이터 라인들(132,134)의 일측단부에 전기적으로 연결되는 에지전극패드(155)들이 예를 들어, 칼라필터 기판(140)에 형성되면, 짝수번째 위치하는 게이트 및 데이터 라인들(132,134)의 일측단에 연결되는 에지전극패드(156)들은 TFT 기판(130)에 형성된다.
이를 좀더 상세히 설명하면, LCD 패널(120)의 가장 좌측에 형성된 데이터 라인을 첫번째 데이터 라인(134a)이라 정의할 경우 첫번째 데이터 라인(134a)을 커버하는 에지전극패드(155)는 칼라필터 기판(140)의 측면에 형성되고, 두번째 데이터 라인(134b)을 커버하는 에지전극패드(156)는 TFT 기판(130)의 측면에 형성되며, 세번째 데이터 라인(134c)을 커버하는 에지전극패드(155)는 다시 칼라필터 기판(140)의 측면에 형성된다.
이와 같이 TFT 기판(130)과 칼라필터 기판(140)의 측면에 에지전극패드들(155,156)을 지그재그 타입으로 배열할 경우, 동일 기판에 배열되는 에지전극패드들(155)(156) 간의 피치가 종래에 비해 2배정도 넓어진다.
따라서, 본 발명에서는 게이트 라인들(132) 간의 피치 및 데이터 라인들(134) 사이의 피치를 종래에 비해 좁게 형성하여도 서로 인접한 에지전극패드들(155)(156) 간에 쇼트가 발생되지 않음으로써, 동일 사이즈의 LCD 패널(120)에서 게이트 및 데이터 라인들(132,134)의 개수를 증가시켜 타일드 액정표시장치(100)의 해상도를 향상시킨다.
또한, 에지전극패드들(155,156)을 형성하기 위한 마스크(200;도 9a참조)와 LCD 패널(120)에 미스 얼라인이 발생되어도 에지전극패드들(155)(156) 간의 피치가 넓기 때문에 서로 인접한 에지전극패드들(155)(156) 간에 쇼트가 발생되는 것이 방지된다.
바람직하게, 에지전극패드들(155,156)의 면적을 최대한 확보하여 에지전극패드(155,156)와 히트실(170,175)의 접촉저항을 감소시킬 수 있도록, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 게이트 및 데이터 라인들(132,134)과 연결되는 부분은 게이트 및 데이터 라인들(132,134)의 폭보다 약간 넓게 형성하고, TFT 기판(130) 및 칼라필터 기판(140)에 증착되는 부분은 게이트 및 데이터 라인들(132,134)과 연결된 부분보다 넓게 형성한다.
일예로, TFT 기판(130)에 형성되는 에지전극패드들(156)은 도 7에 도시된 바와 같이 "凸"자 형상이고, 칼라필터 기판(140)에 형성되는 에지전극패드들(155)은 TFT 기판(130)에 형성된 에지전극패드들(156)과 대칭되는 역 "凸"자 형상이다.
다른 예로, TFT 기판(130)에 형성된 에지전극패드들(156)은 도 8에 도시된 바와 같이 게이트 및 데이터 라인(132,134)으로부터 멀어질 수록 에지전극패드(156)의 폭이 점차적으로 넓어지는 더브 테일 형상이고, 칼라필터 기판(140)에 형성된 에지전극패드들(155)은 더브 테일 형상과 대칭되는 역 더브 테일 형상이다.
TFT 기판(130)과 칼라필터 기판(140) 중 어느 하나의 기판에만 에지전극패드들(150)을 형성하는 방법과, TFT 기판(130)과 칼라필터 기판(140)에 교대로 에지전극패드들(155,156)을 형성하는 방법은 서로 동일하다.
여기서는 TFT 기판(130)과 칼라필터 기판(140)에 에지전극패드들(155,156)을 번갈아가며 하나씩 형성하는 방법에 대해 도 9a 내지 9c를 참조하여 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 9a에 도시된 바와 같이 LCD 패널(120)의 측면 중 게이트 및 데이터 라인들(132,134)의 일측단부가 노출된 부분과 대응되는 부분에 개구부(255,256)가 형성된 마스크(200)를 준비한다.
여기서, 마스크(200)의 개구부(255,256)는 셀 갭(163)과 대응되는 부분을 중심으로 폭방향 양단에 지그재그 형태로 배열되며 칼라필터 기판(140)에 위치할 개구부(255)와 TFT 기판(130)에 위치할 개구부(256)는 서로 대칭된다.
앞에서 설명한 형태의 마스크(200)가 준비되면, 도 9a에 도시된 바와 같이 LCD 패널(120)의 외부로 노출된 게이트 및 데이터 라인들(132,134)의 일단부와 마스크(200)의 개구부(255,256)가 일대일로 대응되도록 얼라인시킨 후에, 도 9b 및 도 9c에 도시된 바와 같이 마스크(200)를 LCD 패널(120)의 길이방향 일측면 및 폭방향 일측면에 밀착시킨다.
이어 게이트 및 데이터 라인들(132,134)의 개수만큼 개구부(255,256)가 형성된 마스크(200)를 LCD 패널(120)의 측면에 올려놓은 다음 메탈을 고온으로 가열하여 증발시키는 이배퍼레이션(evaporation) 방식으로 LCD 패널(120)의 측면에 메탈을 증착한다.
이때, 증발된 메탈이 마스크(200)의 개구부(255,256)에 충진되어 LCD 패널(120)의 측면에 증착된다.
이후, LCD 패널(120)로부터 마스크(200)를 분리시키면, LCD 패널(120)의 측면에 지그재그 타입으로 에지전극패드들(155,156)이 형성된다.
한편, 도 7과 도 8에 도시된 바와 같이 에지전극패드들(155,156)을 TFT 기판(130)의 측면과 칼라필터 기판(140)의 측면에 교대로 하나씩 형성한 경우 도 10에 도시된 바와 같이 히트실(170,175)에 의해 에지전극패드들(155,156)과 접속되는 출력패드들(185,186)도 인쇄회로기판(180) 상에 지그재그 타입으로 형성되어 출력패드들(185,186) 사이의 피치를 넓힌다.
이를 좀더 상세히 설명하면, 칼라필터 기판(140)에 형성된 에지전극패드들(155)과 히트실(170)에 의해 전기적으로 연결되는 출력패드들(185)은 인쇄회로기판(180)의 단부와 인접한 영역에 서로 소정간격 이격되어 일렬로 형성된다.
또한, TFT 기판(130)에 형성된 에지전극패드들(156)과 히트실(170)을 개재하여 전기적으로 연결되는 출력패드들(186)은 인쇄회로기판(180)의 단부와 인접한 영역에 형성된 출력패드들(185) 사이에 각각 형성된다.
이와 같이 에지전극패드들(155,156)과 출력패드들(185,186)을 지그재그 타입으로 형성하면 LCD 패널(120)과 히트실(170,175), 히트실(170,175)과 인쇄회로기판(180)을 전기적으로 연결시키는 작업이 용이해 질뿐만 아니라 출력패드들(185,186)의 피치가 넓기 때문에 출력패드들(185,186) 간에 쇼트가 발생되지 않는다.
여기서, 미설명 부호 173은 에지전극패드들(155,156)과 출력패드들(185,186)을 전기적으로 연결시키기 위해 히트실(170)의 일면에 형성된 금속패턴들이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 TFT 기판과 칼라필터 기판 중 어느 하나의 기판에만 에지전극패드들을 형성하거나, 또는 TFT 기판과 칼라필터 기판에 에지전극패드들을 교대로 하나씩 형성하여 TFT 기판과 칼라필터 기판의 단차로 인해 발생되는 스텝 커버리지 증착불량을 최소화하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, TFT 기판과 칼라필터 기판에 에지전극패드들을 교대로 하나씩 형성할 경우 에지전극패드들 사이의 간격이 넓어짐으로 동일 사이즈의 LCD 패널에서 게이트 라인들 및 데이터 라인들의 수를 증가시키면서 인접한 에지전극패드들 간에 쇼트가 발생되는 것을 방지할 수 있어 LCD 패널의 해상도 및 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 일면에 복수개의 신호선들이 서로 교차되어 형성되는 하부기판과, 상기 하부기판과 마주보도록 부착되는 상부기판과, 상기 하부기판과 상기 상부기판 사이에 주입되는 액정 및 상기 하부기판과 상기 상부기판 사이로 노출된 상기 신호선들의 일측단부 각각에 연결되고 상기 하부기판과 상기 상부기판 사이에 형성된 셀 갭을 중심으로 상기 하부기판과 상기 상부기판의 측면에 번갈아가며 하나씩 형성된 에지전극패드들로 구성된 LCD 패널;
    상기 LCD 패널의 하부면에 설치되어 광을 발산하고 상기 LCD 패널로 광을 안내하는 백라이트 어셈블리;
    상기 백라이트 어셈블리의 하부면에 설치되고 일면에 출력패드들이 형성되어 상기 LCD 패널과 전기적으로 연결되는 인쇄회로기판; 및
    상기 에지전극패드들과 상기 출력패드들을 전기적으로 연결시켜주는 연결수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 타일드 액정표시장치용 LCD 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 신호선들 중 홀수번째 위치한 신호선들의 단부와 연결되는 에지전극패드들은 상기 하부기판의 측면에 형성되고, 짝수번째 위치한 신호선들의 단부와 연결되는 에지전극패드들은 상기 상부기판의 측면에 형성되는 것을 특징으로 하는 타일드 액정표시장치용 LCD 모듈.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 하부기판에 형성되는 상기 에지전극패드들은 상기 셀 갭과 인접한 상기 상부기판의 하단부 소정영역에서부터 상기 백라이트 어셈블리와 인접한 상기 하부기판의 하단부 소정영역까지 커버하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 LCD 모듈.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 상부기판에 형성되는 상기 에지전극패드들은 상기 셀 갭과 인접한 상기 하부기판의 상단부 소정영역에서부터 상기 상부기판의 상단부 소정영역까지 커버하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 LCD 모듈.
  5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서, 상기 에지전극패드들 중 상기 신호선들과 연결되는 부분은 상기 신호선들의 폭보다 넓게 형성되고, 상기 하부기판 및 상기 상부기판에 증착되는 부분은 상기 신호선들과 연결되는 부분보다 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 타일드 액정표시장치용 LCD 모듈.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 하부기판에 형성되는 에지전극패드들은 "凸"자 형상이고, 상기 상부기판에 형성되는 에지전극패드들은 상기 하부기판에 형성된 상기 에지전극패드들의 형상과 대칭되는 역 "凸"자 형상인 것을 특징으로 하는 타일드 액정표시장치용 LCD 모듈.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 하부기판에 형성되는 에지전극패드들은 상기 신호선에서 멀어질수록 폭이 점차적으로 넓어지는 더브테일 형상이고, 상기 상부기판에 형성되는 에지전극패드들은 상기 하부기판에 형성된 상기 에지전극패드들의 형상과 대칭되는 역 더브테일 형상인 것을 특징으로 하는 타일드 액정표시장치용 LCD 모듈.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 출력패드들은 상기 에지전극패드들과 대응되도록 지그재그 타입으로 형성되는 것을 특징으로 하는 타일드 액정표시장치용 LCD 모듈.
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