KR20030030287A - Vacuum fluorescent display device having a grid arranged with a fine pitch - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 형광 표시관에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 캐소드 전극과 형광층 사이에 그리드를 배치하고 있는 형광 표시관에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fluorescent display tube, and more particularly, to a fluorescent display tube having a grid disposed between a cathode electrode and a fluorescent layer.
일반적으로 형광 표시관을 표시 형식으로 구분할 때에는 크게 세그먼트 방식과 도트 방식으로 나누고 있는 바, 여기서 도트 방식은 다시 캐릭터 방식과 매트릭스 방식으로 구분된다.In general, when the fluorescent display tube is divided into a display format, the fluorescent display tube is largely divided into a segment method and a dot method, and the dot method is further divided into a character method and a matrix method.
상기 매트릭스 방식의 형광 표시관은, 도트형의 픽셀을 매트릭스 방식으로 배치하고 이 각각의 픽셀을 개별적으로 어드레싱하여 숫자,글자 및 그래픽 등을 표시하는 구조로 이루어져, 미세 패턴의 정보 표시를 구현할 수 있는 장점을 갖는다.The matrix-type fluorescent display tube has a structure in which dot-shaped pixels are arranged in a matrix manner and each pixel is individually addressed to display numbers, letters, graphics, and the like, so that fine pattern information can be displayed. Has an advantage.
이에 상기 매트릭스 방식의 형광 표시관은 소위 그래픽 방식의 형광 표시관이라고도 불리고 있는데(이하, 편의상 그래픽 방식 형광 표시관이라고 통일하여 칭함.), 이 그래픽 방식의 형광 표시관은 통상 이중 또는 다중 방식의 다이나믹 구동으로 정보 표시를 디스플레이하게 되므로, 정보 표시 정도에 고휘도 등의 특성을 부여할 수 있다.Accordingly, the matrix fluorescent display tube is also called a graphic fluorescent display tube (hereinafter referred to as a graphic fluorescent display tube for convenience). This graphic fluorescent display tube is usually a dual or multiple type dynamic display. Since the information display is displayed by driving, characteristics such as high brightness can be given to the degree of information display.
이와 같이 그래픽 방식의 형광 표시관은 미세 피치(대략, 0.3∼0.8㎜)를 갖고 배치되는 픽셀 패턴으로 인해, 정보 표시 정도 또한 품질이 우수하면서도 미세하게 이룰 수 있는 장점을 갖게 된다.As such, the graphic fluorescent display tube has a fine pitch (approximately 0.3 to 0.8 mm) and is arranged in a pixel pattern, so that the degree of information display is excellent and the quality can be achieved finely.
이러한 특성에 따라 상기 그래픽 방식의 형광 표시관에 있어, 상기 픽셀과 열전자를 방출하는 캐소드 전극 사이에 배치되는 그리드 역시, 상기 픽셀에 대응하는 미세 피치를 갖고 배치되어야만 상기 그래픽 방식 형광 표시관의 특성 향상을 위해 바람직하다.According to this characteristic, in the graphic fluorescent display tube, a grid disposed between the pixel and the cathode electrode emitting hot electrons must also be disposed with a fine pitch corresponding to the pixel to improve the characteristics of the graphic fluorescent display tube. Preferred for
이 그래픽 방식 형광 표시관과 관련된 종래 기술로는 미국 특허 제 5,739,634 호에 개시된 도트 매트릭스 방식 형광 표시관을 들 수 있다.The prior art related to this graphical fluorescent display tube is a dot matrix fluorescent display tube disclosed in US Pat. No. 5,739,634.
한편, 상기한 종래 기술을 포함하여 대부분의 형광 표시관에서는, 캐소드 전극으로부터 방출된 열전자를 가속,확산시커나 차단시키는 그리드를 기판 상에 장착함에 있어, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 절곡 형성한 그리드(1)의 지지부(10a)를 기판(3) 위에 배치하고 상기 지지부(10a) 위로 고착용 페이스트(5)를 도포하여 이를 고정시키는 것으로 이룬다. 즉, 상기 그리드(1)는 상기 지지부(10a)를 이용하여 자체적으로 상기 기판(3) 상에 지지될 수 있는 이른바, 자립형 구조로 이루어지는 것이 일반적이다.On the other hand, in most fluorescent display tubes including the above-described prior art, as shown in Figs. 4 and 5, a grid is mounted on a substrate to accelerate, diffuse, or block hot electrons emitted from the cathode. The support 10a of the bent grid 1 is placed on the substrate 3, and the fixing paste 5 is applied onto the support 10a to fix it. That is, the grid 1 generally has a so-called self-supporting structure that can be supported on the substrate 3 by itself using the support portion 10a.
그런데, 상기한 지지 구조를 갖는 그리드(1)는, 다음의 문제로 인해 픽셀 피치의 미세화를 극대화하지 못하여 적용 형광 표시관의 품질 향상에 한계를 주고 있는 실정이다.However, the grid 1 having the above-described support structure does not maximize the miniaturization of the pixel pitch due to the following problem, thus limiting the quality of the applied fluorescent display tube.
즉, 상기와 같이 그리드(1)가 고착 페이스트(5)에 의해 기판(3) 위에 고정될 때에는, 상기 고착 페이스트(5)가 상기 지지부(10a) 위에 양호한 상태로 인쇄된 후 경화되어야만, 상기 그리드(1)의 피치는 물론, 상기 그리드(1) 내에 배치된 형광체(7) 픽셀의 피치 또한 미세하게 유지할 수 있으나, 인쇄 방식으로 상기 기판(3) 위에 도포되는 상기 고착 페이스트(5)는 경우에 따라 인쇄 상태로 인해 상기 지지부(10a) 위에 양호한 상태로 도포되지 못하고 상기 지지부(10a)의 외측까지도 도포되는 경우(도 5의 일점 쇄선 참조)가 있는 바, 이러한 경우에는 상기 형광체(7)는 물론 상기 그리드(1)의 피치가 불량 인쇄된 상기 고착 페이스트(5)에 의해 그 미세화에 영향을 받게 된다.That is, when the grid 1 is fixed on the substrate 3 by the fixing paste 5 as described above, the fixing paste 5 should be hardened after being printed in a good state on the supporting portion 10a. Not only the pitch of (1) but also the pitch of the phosphor 7 pixels disposed in the grid 1 can be kept fine, but the fixing paste 5 applied on the substrate 3 in a printing manner is Therefore, there is a case in which the coating state is not applied to the support 10a in a good state but is also applied to the outside of the support 10a (see dashed line in FIG. 5). In this case, the phosphor 7 may, of course, The pitch of the grid 1 is affected by the miniaturization by the fixing paste 5 with poor printing.
뿐만 아니라, 상기와 같이 불량 상태로 고착 페이스트(5)가 인쇄될 때에는, 고착 페이스트(5) 간의 상호 거리가 가깝게 되어 단락에 따른 표시관의 고장을 초래할 위험성이 내재된다.In addition, when the fixing paste 5 is printed in a bad state as described above, the mutual distance between the fixing pastes 5 becomes close, and there is a risk of causing a failure of the display tube due to a short circuit.
더욱이, 상기 픽셀 피치의 미세화를 방해하는 다른 요소로는 그 양단이 절곡 형성된 상기 그리드(1)의 구조를 들 수 있다. 즉, 구조적인 측면에서 볼 때, 상기형광 표시관에 있어서는 상기 그리드(1) 내로 상기 형광체(7)가 배치되므로, 상기 형광체(7) 픽셀 피치의 미세화는 상기 그리드(1)의 피치에 많은 영향을 받게 된다.Moreover, another element that hinders the miniaturization of the pixel pitch is a structure of the grid 1 in which both ends are bent. That is, from the structural point of view, in the fluorescent display tube, since the phosphor 7 is disposed in the grid 1, the miniaturization of the pixel pitch of the phosphor 7 greatly affects the pitch of the grid 1. Will receive.
이와 같은 관점에서 볼 때, 상기 그리드(1)가 그 양단을 양호한 상태로 절곡하여 형성될 때에는 별다른 문제점이 없겠으나, 미소하게나마 오차를 두고 절곡 형성될 때에는, 상기 기판(3) 위에 정렬시, 그 정렬 상태에 흐트러짐을 발생하는 바, 이때에는 아무래도 상기 형광체(7) 픽셀의 피치에 영향이 있어 이의 미세화가 어렵게 된다.From this point of view, there is no problem when the grid 1 is formed by bending both ends thereof in a good state. However, when the grid 1 is bent and formed with a slight error, the grid 1 is aligned on the substrate 3. Disturbance occurs in the alignment state. At this time, the pitch of the pixel of the phosphor 7 may be affected, which makes it difficult to refine.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 기판에 대한 그리드의 고정 상태를 개선하여 픽셀 피치의 미세화를 양호하게 유지할 수 있도록 그래픽 타입의 형광 표시관을 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a graphic type fluorescent display tube to improve the fixation state of a grid to a substrate so as to keep the pixel pitch fine. Is in.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 형광 표시관을 도시한 부분 절개 사시도이고,1 is a partial cutaway perspective view showing a fluorescent display tube according to an embodiment of the present invention;
도 2는 Ⅰ-Ⅰ선의 단면도이고,2 is a cross-sectional view of the line I-I,
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 그리드와 배선층의 연결 구조 및 이 구조에 따른 그리드의 피치를 설명하기 위해 도시한 부분 평면도이고,3 is a partial plan view illustrating a connection structure of a grid and a wiring layer according to an embodiment of the present invention and a pitch of the grid according to the structure;
도 4는 일반적인 형광 표시관의 그리드 구조를 설명하기 위해 도시한 부분 단면도이고,4 is a partial cross-sectional view illustrating a grid structure of a general fluorescent display tube,
도 5는 일반적인 형광 표시관의 그리드가 기판 상에 고정되는 구조를 설명하기 위해 도시한 부분 평면도이다.FIG. 5 is a partial plan view illustrating a structure in which a grid of a general fluorescent display tube is fixed on a substrate.
이에 본 발명은 상기 목적을 실현하기 위하여,In order to realize the above object,
제1 기판과, 이 제1 기판 위에 임의의 패턴을 갖고 형성되는 배선층과, 상기 배선층 위에 형성되는 절연층과, 상기 절연층 위에 임의의 패턴을 가지고 배치되며, 상기 배선층과 전기적으로 연결되는 형광층과, 상기 제1 기판과 임의의 간격을 두고 실질적으로 평행하게 배치되어 상기 제1 기판과 함께 진공 용기를 형성하는제2 기판과, 상기 형광층 위로 이 형광층과 임의의 간격을 두고 배치되며, 상기 제1 기판 상에 간접적으로 접촉되어 고정되는 그리드와, 상기 그리드와 결합되어 이 그리드를 상기 기판 상에 고정시키는 스페이서와, 상기 그리드 및 상기 배선층에 전기적으로 연결되어 상기 그리드에 외부 전압이 인가되도록 하는 도전부재와 상기 그리드와 상기 제2 기판 사이에 배치되어 열전자를 방출토록 하는 복수의 캐소드 전극들을 포함하는 형광 표시관을 제공한다.A first substrate, a wiring layer formed on the first substrate with an arbitrary pattern, an insulating layer formed on the wiring layer, and a fluorescent layer disposed on the insulating layer with an arbitrary pattern and electrically connected to the wiring layer. A second substrate disposed substantially parallel to the first substrate at a predetermined interval to form a vacuum container with the first substrate, and disposed at an arbitrary distance from the fluorescent layer on the fluorescent layer, A grid indirectly contacted and fixed on the first substrate, a spacer coupled to the grid to fix the grid on the substrate, and electrically connected to the grid and the wiring layer so that an external voltage is applied to the grid. And a plurality of cathode electrodes disposed between the conductive member and the grid and the second substrate to emit hot electrons. It provides a display tube.
상기 형광 표시관은, 상기 형광층이 도트형의 패턴을 가지고 매트릭스 상으로 상기 절연층 위에 배치되며, 상기 절연층이 갖는 관통홀들 내에 배치되는 도전층을 통해 상기 배선층에 전기적으로 연결되는 이른바 그래픽 타입으로 이루어지나, 본 발명은 이 타입의 형광 표시관뿐만 아니라 일반적인 형광 표시관에도 적용됨이 가능하다.The fluorescent display tube is a so-called graphic in which the fluorescent layer has a dot pattern and is disposed on the insulating layer in a matrix, and is electrically connected to the wiring layer through a conductive layer disposed in the through holes of the insulating layer. Although made of a type, the present invention can be applied not only to this type of fluorescent display tube but also to a general fluorescent display tube.
상기 형광 표시관에 있어 도전부재는 상기 그리드 및 상기 배선층에 와이어 본딩으로 연결되는 알루미늄 등으로 구비된 와이어로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 스페이서는 상기 그리드의 양단에 연결되고 상기 절연층에 고정되어, 상기 그리드가 임의의 간격을 두고 상기 절연층으로부터 떨어져 배치되도록 하는 박판 글라스로 이루어지는 것이 바람직하다.In the fluorescent display tube, the conductive member may be made of a wire provided with aluminum, and the like connected to the grid and the wiring layer by wire bonding. The spacer may be connected to both ends of the grid and fixed to the insulating layer. It is preferable that the grid is made of thin glass such that the grid is spaced apart from the insulating layer at any interval.
이하, 본 발명을 명확히 하기 위한 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 형광 표시관을 도시한 부분 절개 사시도이고, 도 2는 도 1 Ⅰ-Ⅰ 선의 단면도이다.1 is a partial cutaway perspective view of a fluorescent display tube according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II of FIG. 1.
도시된 바와 같이 상기 형광 표시관은 대략 직육면체 상으로 이루어지는 진공 용기(20)로 외관을 형성하고 있는 바, 이 밀폐 용기(20)는, 유리 재질의 기판들로 구성되고 있다.As shown in the figure, the fluorescent display tube has an external appearance formed by a vacuum container 20 formed on a substantially rectangular parallelepiped, and the sealed container 20 is formed of glass substrates.
즉, 상기 진공 용기(20)는 임의의 간격을 두고 평탄하게 배치되는 2매의 제1,2 기판(22,24) 사이에 측면판(26)이 개재되어 이들 기판들이 상호 봉착됨으로써 형성된다.That is, the vacuum vessel 20 is formed by sealing the substrates with the side plates 26 interposed between the two first and second substrates 22 and 24 which are arranged flat at arbitrary intervals.
이러한 진공 용기(20) 내로 상기 제1 기판(22) 상에는 열전자를 방출하기 위한 복수의 캐소드 전극(28) 즉, 필라멘트들이 상기 제1 기판(22) 상에 고정 설치된 지지체(30)에 소정의 장력을 갖고 배치되도록 설치되며, 더욱이 상기 캐소드 전극(28)의 하방으로 상기 제1 기판(22) 상에는 상기 캐소드 전극(28)으로부터 방출된 열전자에 의해 소정의 정보를 표시하기 위한 표시부의 구성이 이루어진다.In the vacuum vessel 20, a plurality of cathode electrodes 28 for emitting hot electrons on the first substrate 22, that is, filaments are fixed to the support 30 fixedly installed on the first substrate 22. And a display unit configured to display predetermined information by hot electrons emitted from the cathode electrode 28 on the first substrate 22 below the cathode electrode 28.
즉, 상기 제1 기판(22) 위로는 배선층(32)이 소정의 패턴을 가지고 형성되며, 이 배선층(32) 위로는 복수의 관통홀(34a)을 갖는 절연층(34)이 형성되고, 이 절연층(34) 위로는 상기 배선층(32)과 전기적으로 연결되며 상기한 열전자에 의해 발광되어 실질적으로 정보를 표시하도록 하는 형광층(38)이 형성된다.That is, the wiring layer 32 is formed on the first substrate 22 having a predetermined pattern, and the insulating layer 34 having a plurality of through holes 34a is formed on the wiring layer 32. A fluorescent layer 38 is formed on the insulating layer 34 to be electrically connected to the wiring layer 32 and to emit light by the hot electrons to substantially display information.
본 실시예에서 상기 형광층(38)은 도트형으로 이루어져 격자상의 패턴을 가지고 상기 절연층(34) 위에 배치되며, 상기 배선층(32)과의 전기적인 연결은 상기 관통홀(34a) 내에 배치되는 도전성의 도트층(40)에 의해 이루어지게 된다.In the present embodiment, the fluorescent layer 38 is formed in a dot shape and is disposed on the insulating layer 34 having a lattice pattern, and electrical connection with the wiring layer 32 is disposed in the through hole 34a. It is made by the conductive dot layer 40.
한편, 상기 형광층(38) 위로 이 형광층(38)과 상기 캐소드 전극(28) 사이에는 상기한 열전자의 흐름을 제어하기 위한 그리드(50)가 상기 형광층(38)과 임의의간격을 두고 배치되는 바, 이 그리드(50)는 본 발명에 있어 상기 제1 기판(22)에 간접적으로 접촉되어 고정되면서, 그 일측단과 상기 배선층(32)에 전기적으로 연결되는 도전부재(42)를 통해 구동에 필요한 전압을 인가받게 된다.On the other hand, between the fluorescent layer 38 and the cathode electrode 28 above the fluorescent layer 38, a grid 50 for controlling the flow of the hot electrons is spaced at an arbitrary distance from the fluorescent layer 38. The grid 50 is indirectly contacted and fixed to the first substrate 22 in the present invention, and is driven through a conductive member 42 electrically connected to one end of the grid 50 and the wiring layer 32. The voltage required for is applied.
즉, 상기 그리드(50)는 상기 형광층(38) 하나의 패턴에 대응하는 구멍(50a)을 복수로 가진 평면상의 박판으로 구비되어 상기 진공 용기(20) 외부로부터 인가되는 구동 전압을 상기 도전부재(42)를 통해 공급받게 되는데, 이 때, 상기 그리드(50)의 고정은 상기 그리드(50)의 양단으로 연결되어 상기 제1 기판(22) 상 즉, 상기 절연층(34) 위에 고정되는 스페이서(44)에 의해 이루어지게 된다.That is, the grid 50 is formed of a planar thin plate having a plurality of holes 50a corresponding to one pattern of the fluorescent layer 38 so as to apply a driving voltage applied from the outside of the vacuum container 20 to the conductive member. In this case, the grid 50 is fixed to the both ends of the grid 50 so as to be fixed on the first substrate 22, that is, on the insulating layer 34. By 44.
본 실시예에서 상기 스페이서(44)는, 상기 그리드(40)의 양단으로 연결되면서 글라스 프리트(46)(46a)에 의해 상기 절연층(34)에 의해 고정되는 박판의 글라스(48)로 이루어진다.In the present embodiment, the spacer 44 is formed of a thin glass 48 which is connected to both ends of the grid 40 and fixed by the insulating layer 34 by glass frits 46 and 46a.
또한, 상기 도전부재(42)는, 상기 스페이서(44) 상에 노출되는 상기 그리드(50)의 측단 부위 및 상기 배선층(34)에 와이어 본딩 방식으로 연결되는 와이어로 이루어지는 바, 본 실시예에서는 상기 와이어를 알루미늄 와이어로 구비하고 있다.In addition, the conductive member 42 is formed of a wire connected to the side end portion of the grid 50 exposed on the spacer 44 and the wiring layer 34 by a wire bonding method. The wire is provided with aluminum wire.
이에 상기와 같이 구성되는 상기 형광 표시관은, 상기 캐소드 전극(28)으로부터 열전자를 방출하고 상기 그리드(50)로 상기 열전자의 흐름을 제어하여 이 열전자가 상기 형광층(38)을 타격하게 함으로써, 이 형광층(38)으로부터 발광되는 빛으로 소정의 정보를 표시하게 된다.The fluorescent display tube configured as described above emits hot electrons from the cathode electrode 28 and controls the flow of hot electrons to the grid 50 so that the hot electrons strike the fluorescent layer 38. Predetermined information is displayed by the light emitted from the fluorescent layer 38.
한편, 상기 형광 표시관은, 상기 그리드(50)와 배선층(32) 간의 전기적 연결구조에 따라, 상기 그리드(50)를 더욱 미세화시킬 수 있게 되어 상기 형광층(38)의 도트 간 거리를 줄여 미세화된 픽셀 피치를 가질 수 있게 된다.Meanwhile, the fluorescent display tube may further refine the grid 50 according to the electrical connection structure between the grid 50 and the wiring layer 32, thereby reducing the distance between dots of the fluorescent layer 38 and miniaturizing it. It is possible to have a pixel pitch.
즉, 상기 그리드(50)와 배선층(32)이 상기한 와이어(42)에 따라 전기적으로 연결되면, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 제2 기판(24) 상으로 상기 와이어(42)는 물론, 이 와이어(42)를 실질적으로 상기 배선층(32)에 연결하도록 형성되는 본딩부(60)의 배치 부위도 상기 그리드(50)의 폭(w) 내에 배치되게 된다.That is, when the grid 50 and the wiring layer 32 are electrically connected to each other according to the wire 42 described above, as shown in FIG. 3, the wire 42 may be formed on the second substrate 24 as well. In addition, the placement portion of the bonding portion 60 formed to connect the wire 42 to the wiring layer 32 is also disposed within the width w of the grid 50.
따라서, 상기 그리드(50)는, 상기 배선층(32)과의 연결 구조로 인한 영향을 최소화하면서 상호간의 배치 간격(d)을 줄여 다시 말해, 미세 피치를 유지하면서 상기 제1 기판(22) 상에 배치될 수 있게 되고 이에 따라 상기 형광층(38)도 미세 피체를 유지하여 배치될 수 있게 되는 것이다.Accordingly, the grid 50 may reduce the arrangement interval d between each other while minimizing the influence due to the connection structure with the wiring layer 32, that is, the first substrate 22 may be maintained while maintaining a fine pitch. Thus, the fluorescent layer 38 may also be disposed while maintaining a fine body.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은이에 한정되는 것은 아니고 특허청구의 범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, this also belongs to the scope of the present invention.
가령, 본 실시예는 본 발명이 그래픽 타입의 형광 표시관으로 이루어지는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 그래픽 타입 형광 표시관뿐만 아니라 일반적인 형광 표시관에도 적용 가능하다.For example, the present embodiment has been described that the present invention consists of a graphic fluorescent display tube, but the present invention can be applied not only to a graphic fluorescent display tube but also to a general fluorescent display tube.
이상으로 알아본 바와 같이, 본 발명에 의한 형광 표시관은, 미세 피치를 가지고 기판 상에 배열되는 그리드로 인해, 픽셀 피치의 미세화를 극대화할 수 있어이로 인해 화질 특성이 우수한 정보 구현을 할 수 있는 장점을 가질 수 있다.As described above, the fluorescent display tube according to the present invention can maximize the miniaturization of the pixel pitch due to the grid arranged on the substrate with a fine pitch, thereby realizing information having excellent image quality characteristics. It can have an advantage.
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KR100263848B1 (en) * | 1997-08-01 | 2000-08-16 | 김순택 | Vacuum fluorescent display |
-
2001
- 2001-10-09 KR KR1020010062150A patent/KR100805144B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
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KR100805144B1 (en) | 2008-02-21 |
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