KR20030023573A - 디스플레이 패널 조립에서의 육안 검사용 마크 - Google Patents

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KR20030023573A
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Abstract

패널 기판, TAB 기판(2, 3) 및 플렉시블 기판(4)의 각 접속 영역(11, 12, 13, 14) 근처에서, 육안 검사용 마크(15a∼15d, 20a∼20d, 30a∼30d, 40a∼40d)가 상기 접속 영역으로부터 설정된 거리만큼 떨어져서 제공된다. 상기 제공된 마크에 의해, 디스플레이 패널의 접속이 완료된 후에 육안 검사 공정에서 고정밀도로 불량품이 제거될 수 있다. 따라서 육안 검사 공정 후에 현미경 검사 공정의 부하가 경감될 수 있다.

Description

디스플레이 패널 조립에서의 육안 검사용 마크 {MARK FOR VISUAL INSPECTION UPON ASSEMBLING A DISPLAY}
본 발명은 디스플레이 패널 조립에서의 육안 검사용 마크에 관한 것이며, 또한 이 육안 검사용 마크를 갖는 디스플레이 패널, 테이프 자동화 접착(TAB) 기판 또는 플렉시블 기판을 구비하는 전자 기기에 관한 것이다. 본원은 일본특허출원 제2001-279532호의 우선권을 주장하며, 그 전체를 참조하여 본 명세서의 일부로 하였다.
최근, 휴대 전화 또는 휴대 정보 단말기(PDA)가 널리 사용됨에 따라 소형, 박형 및 디스플레이 능력이 높은 디스플레이 패널이 요구되었다. 이러한 요구에 대하여 액정 디스플레이 패널 또는 유기 EL 디스플레이 패널이 채용되고 있다.
이러한 디스플레이 패널의 디스플레이 능력을 개선시키기 위해, 각 디스플레이 소자의 광 제어 특성 또는 발광 특성이 개선되어야 하는 것은 물론, 디스플레이 패널 상에 고정밀도로 전자 부품을 부착하는 것 역시 중요한 요인이다.
도 5를 참조하여 디스플레이 패널 상에 전자 부품을 부착하는 종래의 공정을 설명한다. 디스플레이 패널에는 TAB(Tape Automated bonding: 테이프 자동화 접착) 기판이나 FPC(Flexible Printed Circuit: 플렉시블 프린트 기판)과 같은 전자 부품이 접속된다. 여기서는 디스플레이 패널과 TAB 기판의 접속을 예로 들어 설명한다.
디스플레이 패널(50)의 패널 기판(51)에는, 그 단부에 디스플레이 패널(50)의 리드(51a)가 인출되어 있다. 이 리드(51a)는 ACF(Anisotropic Conductive Film: 이방성 도전막)(53)을 통하여 TAB 기판(52)의 리드(52a)에 접속된다. 패널 기판(51)에서의 리드(51a)에 의해서 형성된 접속 영역의 좌우 양측에는 정렬 마크(51b)가 제공된다. 마찬가지로, TAB 기판(52)에는 정렬 마크(51b)와 일치되는 정렬 마크(52b)가 제공된다. 이들 정렬 마크(51b, 52b)는 촬상 장치(54)에 의해서 촬영되고, 그 화상을 확대 관찰 또는 화상 처리한다. 이렇게 하여 디스플레이 패널(50)과 TAB 기판(52)이 소정의 위치 관계가 되도록 조정 기구(미도시)에 의해 위치를 조정한다.
위치 조정의 완료 후에, 패널 기판(51)의 단부는 ACF(53)를 통해 TAB 기판(52)의 단부와 중첩된다. 이 중첩 부분은 임시 압착 헤드(55)에 의해 가압된다. 이로 인해, 패널 기판(51)과 TAB 기판(52)은 이들 사이에 ACF(53)를 끼워 넣고 임시로 압착된다.
이러한 임시 압착을 완료한 후, 정렬 마크의 위치 및 패널에 부착된 먼지 등의 검사를 한다. 이들 검사에 합격한 디스플레이 패널만을 영구 압착 공정으로 이송시킨다. 영구 압착 공정에서는, 임시 압착 부분에 소정의 온도 및 압력을 소정의 시간 동안 가하여, 패널 기판(51)과 TAB 기판(52)을 영구 압착한다.
전술한 정렬 마크를 이용하여, 이것을 촬상 장치로 촬영하여 촬영 화상을 화상 처리하는 위치 조정을 했다고 해도, 촬영 화상의 분해능의 문제나, 기판 유리, TAB 기판, FPC 등의 임의의 형성 오차가 있을 수 있어서, 고밀도화된 리드의 각각 을 완전히 위치 맞춤 하는 것은 매우 곤란하다. 또, 위치 조정 후에 임시 압착 또는 영구 압착을 행하는 과정에서 위치 편차나 압착 불량이 발생하여, 접속 불량을 야기할 수도 있다.
특히 유기 EL 디스플레이 패널과 같은 전류 주입형의 디스플레이 소자로 이루어지는 디스플레이 패널의 경우에는, 미소한 위치 편차에도 접속된 리드에 의해 형성되는 접촉 면적이 감소하여 주입 전류 값에 악영향을 줄 수 있다. 특히 각 리드 사이의 접속이 확보되어 있더라도 접촉 면적의 감소에 의해서 디스플레이 성능이 열화되는 문제가 있다. 전압에 의해 구동되는 액정 디스플레이 패널 등과 비교하면, 유기 EL 디스플레이 패널은 보다 정확한 위치 맞춤을 요구한다. 따라서, 유기 EL 디스플레이 패널의 경우에는, TAB 기판에 패널 기판을 영구 압착한 후에 육안 검사를 행하여, 우선 육안에 의해서 확인할 수 있는 정도로 불량이 명확한 제품을 제거한다. 그리고, 나머지 제품에 대하여 현미경 검사를 하여 리드 사이의 접촉 면적이 적정하게 확보되어 있는 지 여부의 검사를 한다.
여기에서, 현미경 검사는 고부하의 작업이기 때문에, 가능한 한 그 전에 육안 검사로 불량품을 제거하여 현미경 검사의 대상이 적어지도록 하는 것이 바람직하다. 그러나, 육안 검사로 리드 사이의 접촉 면적의 양호 여부를 파악하는 것은 불가능하다. 또한 전술한 위치 조정용 정렬 마크도 육안 검사에 의해서 불량을 확인하는 데에는 지나치게 미소하다. 따라서, 육안 검사 공정에서는 압착 불량 등의 명확한 불량품밖에 배제할 수 없어, 현미경 검사 공정의 부하가 경감될 수 없는 문제가 있다.
본 발명은 이러한 문제를 극복하기 위해서 제안된 것이며, 육안 검사 공정에서 고정밀도로 불량품을 제거할 수 있어서 현미경 검사 공정에서의 부하를 경감시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 하는 것이다.
도 1은 디스플레이 패널 상에 전자 부품이 장착된, 본 발명의 일 실시예를 나타내는 설명도.
도 2는 도 1의 육안 검사용 마크의 기능을 나타내는 설명도.
도 3은 육안 검사용 마크의 다른 실시예를 나타내는 설명도.
도 4는 본 발명의 실시예에서 작업 공정을 나타내는 흐름도.
도 5는 종래의 디스플레이 패널 상에 전자 부품이 어떻게 장착되는지를 나타내는 설명도.
본원의 특허청구범위 제1항에 관한 발명에 따르면, 패널 기판, TAB 기판, 플렉시블 기판 중 적어도 2개가 서로 접속되는 접속부에 설치되고, 상기 접속부의 접속 불량을 육안으로 확인할 수 있도록 한 육안 검사용 마크가 제공되며, 상기 각 기판에 각각 설치한 마크는 접속 대상 사이에서 조합되어 한 쌍의 마크를 형성하고, 접속 후의 상기 한 쌍의 마크의 편차에 의해서 접속 불량이 확인된다.
본원의 특허청구범위 제2항에 관한 발명에 따르면, 패널 기판, TAB 기판, 플렉시블 기판 중 적어도 2개가 서로 접속되는 접속부에 설치되고, 상기 접속부의 접속 불량을 육안으로 확인할 수 있도록 한 육안 검사용 마크가 제공되며, 각 기판에 있는 상기 접속부의 접속 영역으로부터 상기 접속 영역의 길이 방향으로 설정된 거리만큼 떨어진 위치에 마크가 위치되고, 각 기판에 제공된 각각의 마크가 접속부에서 조합되어 한 쌍의 마크를 형성하고, 접속 후에 상기 한 쌍의 마크의 편차에 의해서 접속 불량이 확인된다.
본원의 특허청구범위 제3항에 관한 발명에 따르면, 제2항에 기재된 육안 검사용 마크의 특징을 포함하고, 한 쌍의 마크의 길이 방향의 편차, 길이 방향으로 직교하는 방향의 편차 또는 길이 방향의 각도 편차에 의해서 접속 불량이 확인된다.
본원의 특허청구범위 제4항에 관한 발명에 따르면, 제2항에 기재된 육안 검사용 마크의 특징을 포함하고, 각 접속 영역의 중심 축에 대하여 횡 방향 대칭으로 마크가 설치되고, 접속된 기판은 길이 방향으로 직교하는 방향에 있는 한 쌍의 마크 사이의 편차에 의해서 접속 불량이 확인된다.
본원의 특허청구범위 제5항에 관한 발명에 따르면, 패널 기판, TAB 기판 및 플렉시블 기판을 포함하는 디스플레이 패널을 구비한 전자 기기가 제공되며, 모든 기판에는 제2항에 기재된 것과 같은 육안 검사용 마크가 제공된다.
상기 특징을 포함하는 본 발명은 다음과 같은 효과를 갖는다.
종래의 정렬 마크는 패널 기판, TAB 기판 및 플렉시블 기판을 서로 접속하는 접속부에 각각 설치되어 접속 시의 위치 맞춤에 이용되지만, 이들 정렬 마크가 너무 작기 때문에 접속 후의 접속 불량을 육안에 의해서 확인하는 육안 검사용 마크로는 이용될 수 없다. 반면에, 본 발명의 육안 검사용 마크는 접속 후의 위치 편차를 확대하여, 육안에 의해서 확인할 수 있는 한 쌍의 마크의 편차로서 육안으로 확인할 수 있도록 한 것이다. 요컨대, 육안 검사용 마크의 편차를 확대함으로써 접속 영역 자체의 편차에 의해 접속 불량이 민감하게 확인되기 때문에, 그 후에 현미경 검사 공정으로 보내는 검사 대상을 줄일 수 있어 검사 작업의 효율화가 가능하게 된다.
이러한 육안 검사용 마크의 기능은 패널 기판, TAB 기판 및 플렉시블 기판 상호의 접속부에서의 접속 영역으로부터 육안 검사용 마크를 길이 방향으로 설정된 거리만큼 떨어진 위치에 형성함으로써 달성될 수 있다. 육안 검사용 마크가 이러한 위치에 형성되기 때문에, 기판들 사이의 미소한 각도 편차가 길이 방향과 직교하는 방향으로 커다란 편차량으로 변환할 수 있어서 확대를 통해 접속부의 위치 편차를 인식할 수 있다. 또, 육안 검사용 마크가 접속부의 횡 방향 대칭이 되도록 설치됨으로써, 편차의 방향 및 양에 의해서 접속부의 각도 편차가 명확하게 파악될 수 있다.
본 발명의 목적 및 장점은 이하에서 첨부 도면을 참조한 설명을 통해 더욱 명확해진다.
도 1은 디스플레이 패널 상에 전자 부품이 장착된, 본 발명의 일 실시예를나타내는 설명도이다. 도면에는 유기 EL 디스플레이 패널(1), TAB 기판(2, 3) 및 플렉시블 기판(4)을 나타냈다.
유기 EL 디스플레이 패널(1)의 패널 기판(10)에는, 디스플레이 영역(10a)으로부터 신호선이 되는 리드(10b, 10c)가 인출되어 있다. 리드(10b, 10c)는 각각 모아져서, TAB 기판(2, 3)의 리드(2a, 3a)와 각각 접속 영역(11, 12)에서 접속되어 있다. TAB 기판(2, 3)에는 각각 구동 집적 회로(2b, 3b)가 장착되어 있다.
TAB 기판(2, 3)의 플렉시블 기판(4) 측 리드(2c, 3c)는 플렉시블 기판(4) 상의 접속 영역(13, 14)에 있는 플렉시블 기판(4)의 접속선에 접속되어 있다. 접속 영역(11, 12, 13, 14)의 근방에는 정렬 마크(11a, 11b, 12a, 12b, 13a, 13b, 14a, 14b)가 패널 기판(10), TAB 기판(2, 3), 플렉시블 기판(4)에 각각 설치되어 있다.
이러한 디스플레이 패널의 일 실시예에서, 디스플레이 기판(10), TAB 기판(2, 3) 및 플렉시블 기판(4) 상에는 각각 육안 검사용 마크가 설치되어 있다. 디스플레이 기판(10) 상에는 마크(15a, 15b, 15c, 15d)가, TAB 기판(2) 상에는 마크(20a, 20b, 20c, 20d)가, TAB 기판(3) 상에는 마크(30a, 30b, 30c, 30d)가, 그리고 플렉시블 기판(4) 상에는 마크(40a, 40b, 40c, 40d)가 설치된다.
이들 육안 검사용 마크는 접속 영역(11, 12, 13, 14)의 좌우 근방에 위치한다. 또한 이들은 각 접속 영역의 중심 축에 대하여 횡 방향 대칭으로 정확하게 설치되어 있다. 도 1에 도시한 바와 같이, 각각의 마크는 삼각형을 이루고, 마크 각각이 서로 선단을 맞대어 접속된 기판들 사이에서 쌍을 이루도록 조합되며, 접속 상태가 정확한 경우에 마크 쌍의 선단 쪽을 향하는 변 각각은 일직선을 이룬다.특히, 각 마크는 전술한 바와 같이 시각적으로 인식이 용이한 상태가 되어 정확한 접속 상태가 되도록 위치 설정되어 있다. 이러한 위치 설정을 얻기 위해서는, 예를 들면 각 기판의 정렬 마크를 연결하는 직선을 따라 각 육안 검사용 마크의 선단이 위치하도록 설정하면 된다.
이러한 육안 검사용 마크의 기능을 접속 영역(11)의 우측을 확대한 설명도인 도 2를 참조하면서 설명한다. 패널 기판(10) 측에는 정렬 마크(11a, 11b)의 연결에 의해 형성되는 축 상에 육안 검사용 마크(15b)가 설치되어 있다. 한편, TAB 기판(2) 측에는 정렬 마크(1a, 11b)의 연결에 의해 형성되는 축 상에 육안 검사용 마크(20b)가 설치되어 있다. 여기서, 패널 기판(10)측 리드(10b)와 TAB 기판(2) 측 리드(2a)를 접속 영역(11)에서 접속하는 경우, 각도 편차 θ가 나타난다고 가정한다. 이 경우, 리드(10b, 2a) 사이의 접촉 면적은 사선으로 나타난다. 정확한 접속 상태와 비교하면 이 접촉 영역은 상당히 감소되어 있다. 유기 EL 디스플레이 패널(1)의 경우에는, 이러한 접속 기판 사이의 각도 편차가 디스플레이 성능에 악영향을 미치기 때문에 이것을 검사 공정에서 찾아내어 제거해야 한다. 그러나 도 2에 도시한 바와 같이 이 정도의 미소한 위치 편차의 경우에는, 접속 영역(11) 및 정렬 마크(11b)를 육안으로 검사하는 것만으로는 위치 편차의 상태를 명확하게 파악하는 것이 용이하지 않다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 도 2에 도시한 바와 같이, 접속 영역(11)의 중심 위치(O)로부터 접속 영역의 길이 방향으로 설정 거리, 즉 a만큼 떨어진 위치에 육안 검사용 마크(20b)를 설치함으로써, y = a × sinθ가 되고 길이 방향과 직각인 방향의 편차량 y를 확대함으로써 미소한 각도 편차 θ를 인식할 수 있게 된다. 이 편차량을 인식함으로써, 어느 정도의 접속 불량은 육안 검사에 의해서 확실히 제거될 수 있다. 또한, 설정 거리 a는 허용되는 각도 편차 θ와 육안에 의해 인식할 수 있는 편차량 y의 최소치 사이의 관계에 따라 적절하게 설정하는 것이 가능하다.
또, 접속 영역의 길이 방향에서의 위치 편차가 전술한 것과 같은 각도 편차와 다른 경우에는, 도 2에 도시한 바와 같이 이 편차는 육안 검사용 마크(15b, 20b)의 선단 사이의 간극 x로서 인식될 수 있다. 즉, 육안 검사용 마크(15b, 20b)의 각 선단이 동일 축 상에 위치되고 있다고 하여도, 마크 쌍의 선단 쪽으로 향하는 각 변이 서로 정렬되지 않기 때문에 위치 편차가 인식될 수 있다. 특히, 위치 편차는 이러한 방법에 의해 파악될 수 있다.
육안 검사용 마크의 형상이나 배치 위치는 전술한 실시예에 한정되는 것이 아니다. 도 3은 육안 검사용 마크로서 적절한 형상의 구체적인 예를 나타낸다. 최적의 마크 형상은 전극(리드)의 피치, 유리 기판의 형상, FPC 또는 TAB 기판과 유리 기판 사이의 부착 허용 오차, 육안 검사 방법 또는 숙련도 등에 따라 종합적으로 결정된다. 도 3의 참조 부호는 도 2에 나타낸 육안 검사용 마크에 대응시킨 것이다. 패널 기판(10)에 하나의 마크(15b)가 설치되고, TAB 기판(2)에 다른 마크(20b)가 설치된다. 도 3a, 3b, 및 3c에는 각각 정방형, 원형, 십자형의 형상이 마크로서 사용되며, 투명 또는 반투명 소재로 형성된 TAB 기판에 마크(20b)가 설치되고, 패널 기판(10)에 사선으로 나타낸 마크(15b)가 설치된다. 이러한 실시예에서는 이들 2개의 마크(15b, 20b)를 겹쳤을 때의 간극의 기울기로 접속 불량을 인식한다. 또한 도 3d에서, 한 쪽 마크는 오목부를 갖고 다른 쪽 마크는 볼록부를 가져서 이 오목부와 볼록부를 겹친 것을 나타낸다. 또, 도 3e에서, 소정의 간격으로 배치된 복수의 장방형 마크(15b, 20b)가 도시한 바와 같이 대향 배치된 것이다. 도 3a 내지 도 3e에 도시한 바와 같이 이들 마크 모두 시각적으로 편차를 파악하기 쉬운 형상 또는 배치를 가지고 있다.
다음에, 도 4를 참조하여 상술한 실시예의 작업 공정을, 패널 기판(10)에 TAB 기판을 접속하는 작업을 예로 들어 설명한다. 전술한 종래 기술로 나타낸 바와 같이, 임시 압착 공정이 종료된 후, 디스플레이 패널은 일반적으로 영구 압착 처리 장치로 반송되지만, 본 발명에 따르면, 단계 S1에서 임시 압착 공정이 종료된 후에 한번 육안 검사가 행하여진다. 이 단계에서의 육안 검사의 목적은 불량품을 미리 제거함으로써 후속 공정, 즉 영구 압착 공정의 부하를 경감시키는 것이다. 특히, 단계 S1에서, 육안 검사에 합격한 경우에는 영구 압착 공정으로 이행하지만, 그렇지 않은 경우에는 이들 불량품은 폐기 또는 재생된다. 영구 압착 공정에서, 합격품은 단계 S2에서 영구 압착 처리 장치에 세팅된다. 단계 S3에서, 임시 압착 부분에 소정의 시간 동안에 소정의 온도 및 압력을 가하여, 패널 기판(10)과 TAB 기판(2)의 접속 영역(11 또는 12)을 ACF를 통하여 영구 압착한다. 그러고 나서, 단계 S4에서, 디스플레이 패널은 영구 압착 처리 장치로부터 배출되고, 단계 S5에서, 추가의 육안 검사가 이루어진다. 각 공정 사이에서의 육안 검사의 필요 여부는 품질 관리 및 생산성의 균형을 고려하여 적절하게 결정된다.
이 단계에서의 육안 검사는 육안 또는 간단한 구조의 확대경 또는 촬상 장치 등을 통한 TV 모니터를 이용하여 육안 검사용 마크의 편차를 확인함으로써 이루어진다. 단계 S5에서 육안 검사에 합격한 경우에는 현미경 검사 공정으로 이행하지만, 그렇지 않은 경우에는 이들 불량품은 단계 S1과 마찬가지로 폐기 또는 재생된다. 단계 S6의 현미경 검사에서는, 접속 영역(11 또는 12)의 양쪽 기판의 리드 각각에 의해 형성되는 접촉 면적을 현미경 화상에 의해서 상세하게 체크한다. 접촉 면적이 소정의 요구 조건을 만족하면 현미경 검사에 합격한 것으로 하여 공정이 종료된다. 그렇지 않은 경우에는 이들 불량품은 단계 S1 및 S5와 마찬가지로 폐기 또는 재생된다.
본 발명에 따르면, 패널 기판(10), TAB 기판(2, 3) 및 플렉시블 기판(4)의 각각에 이러한 육안 검사용 마크를 설치하기 때문에, 육안 검사에 의해서 불량품을 찾아내는 비율이 높아져, 부하가 높은 현미경 검사를 행하는 대상을 적게 할 수 있다.
본 발명은 바람직한 실시예를 들어 설명하였지만, 이러한 설명은 단지 예시적인 목적이며 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 한정하지 않는 것임을 이해하여야 한다.
본 발명에 따른 검사는, 단지 육안 검사용 마크를 설치함으로써 기판의 접속 작업이 완료된 후에 육안 검사 공정에서 고정밀도로 불량품을 제거할 수 있다. 그 결과, 현미경 검사 공정에서의 부하를 경감할 수 있기 때문에 효율적인 검사 작업을 행할 수 있게 된다.

Claims (7)

  1. 패널 기판, TAB(tape automated bonding) 기판, 및 플렉시블 기판 중에서 적어도 2개가 서로 접속되는 접속부에 제공되어 상기 접속부의 접속 불량을 육안에 의해서 확인할 수 있도록 한 육안 검사용 마크로서,
    상기 각 기판에 각각 제공된 마크는 상기 접속부에서 조합되어 한 쌍의 마크를 형성하고,
    상기 접속 불량은 각 기판의 접속 후에 발생할 수 있는 상기 한 쌍의 마크 사이의 편차에 의해 확인되는
    육안 검사용 마크.
  2. 패널 기판, TAB 기판, 및 플렉시블 기판 중에서 적어도 2개가 서로 접속되는 접속부에 제공되어 상기 접속부의 접속 불량을 육안에 의해서 확인할 수 있도록 한 육안 검사용 마크로서,
    상기 마크는 상기 마크가 각 기판 상의 상기 접속부의 접속 영역으로부터 그 접속 영역의 길이 방향으로 소정 거리 떨어져 있는 지점에 위치되고,
    상기 각 기판에 각각 제공된 마크는 상기 접속부에서 조합되어 한 쌍의 마크를 형성하고,
    상기 접속 불량은 각 기판의 접속 후에 발생할 수 있는 상기 한 쌍의 마크 사이의 편차에 의해 확인되는
    육안 검사용 마크.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 접속 불량은 상기 한 쌍의 마크 사이의 상기 길이 방향 또는 상기 길이 방향과 직교하는 방향의 편차, 또는 상기 길이 방향의 각도 편차에 의해 확인되는 육안 검사용 마크.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 마크는 각 접속 영역의 중심 축에 대하여 횡 방향 대칭으로 제공되고, 상기 접속된 기판 사이의 각도 편차에 의한 접속 불량은 상기 길이 방향과 직교하는 방향의 편차에 의해 확인되는 육안 검사용 마크.
  5. 패널 기판, TAB 기판, 및 플렉시블 기판을 포함하며, 상기 기판 모두에는 제2항에 기재된 육안 검사용 마크가 제공되는 전자 기기.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 마크 쌍을 구성하는 각 마크가 삼각형으로 형성되는 육안 검사용 마크.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 마크 쌍을 구성하는 각 마크가 정사각형, 원형 또는 십자형으로 형성되고, 상기 마크 쌍 중 하나의 마크는 투명한 소재로 형성된 하나의 기판 상에 제공되고 다른 하나의 마크는 다른 기판 상에 사선으로 제공되는 육안 검사용 마크.
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