KR20060118335A - 액정 디스플레이 디바이스 - Google Patents
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Abstract
액정 디스플레이는 액티브 매트릭스 기판과 카운터 기판으로 액정층을 홀딩하는 액정 패널 및 이 액정 패널을 조명하기 위한 백라이트 유닛으로 구성된다. 플리커 조정을 위한 가변 저항기가 직접 또는 FPC 접속 및 고정으로 실장된다. 이 가변 저항기는 구동 회로 및 전압 생성 회로가 액티브 매트릭스 주변에 실장되는 회로 부분에 압력-용접으로 실장된다.
액정 디스플레이
Description
도 1a 은 본 발명의 예시적인 실시형태의 액정 패널의 관찰면 측으로부터 개략적으로 관측된 평면도.
도 1b 는 도 1a 에서 라인 IB-IB 에 따른 단면도.
도 2 는 본 발명의 예시적인 실시형태로서 전면 프레임이 액정 디스플레이 패널에 실장되는 상태를 개략적으로 도시하는 평면도.
도 3 은 본 발명의 액정 디스플레이 패널상에 실장된 가변 저항기 부재의 제 1 실시형태를 개략적으로 도시하는 평면도.
도 4 는 본 발명의 액졍 디스플레이 패널상에 실장된 가변 저항기 부재의 제 2 실시형태를 개략적으로 도시하는 평면도.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※
1 : 액정 패널 2 : 액티브 매트릭스 기판
3 : 카운터 기판 4 : 액정층
5 : 디스플레이 부분 6 : 회로 부분
8 : 가변 저항기 11 : FPC
12 : 압력-용접단자
1. 발명 분야
본 발명은 액정 디스플레이 및 구체적으로는 액정 디스플레이의 일부를 구성하는 기판의 주변 구조에 관한 것이다.
2. 관련 분야의 설명
최근의 기술적 발전과 함께, 대형-스크린 노트북 퍼스널 컴퓨터에 이용되는 액정 디스플레이가 실용화되고 있다. 이 액정 디스플레이의 액정층은 일반적으로 교류 전류 (AC) 로 구동되고 양 및 음 전압을 픽셀 전극에 매번 일정 주기로 공급하고 공통 전압을 픽셀 전극에 대향하는 카운터 전극에 공급함으로써 데이터의 디스플레이를 실현한다.
여기서, 액정층에 인가되는 전압은 양 및 음 전압 파형에 있어서 대칭인 것이 바람직하다. 그러나, 이상적인 전압은 공통전압의 편차와 액정 셀에서의 불순물등으로 인해 인가되지 않고, 그 결과 상이한 유효 전압이 양 및 음극 전압에 가해진다. 따라서, 양 및 음 전압이 픽셀 전극에 인가되는 경우 광 투과율에서의 차이는 AC 전압의 주기에서 휘도의 변동을 초래하고, 디스플레이 이미지에서의 플리커링 발생이 뒤따른다.
상술한 플리커 현상을 억제하기 위해, 예를 들어, 일본 공개 특허 공보 제 2002-091393 호는 액정 패널의 주변에 제공된 인쇄 회로 보드에 대한 플리커링을 조정하기 위해 제 1 전압 제어 및 제 2 전압 제어를 실장하기 위한 방법을 개시한 다. 이 문헌은 디스플레이 이미지에서 생성된 플리커링 정도를 관측하는 동안, 제 1 볼륨 제어로 거친 조정을 수행한 이후에 제 2 볼륨 제어로 미세한 조정을 수행하는 것을 교시한다.
상기 관련 분야에 설명된 액정 디스플레이에서, 플리커링을 관측하는 동안 가변 저항의 조정을 위해 TCP (테이프 캐리어 패키지 : Tape Carrier Package) 및 디스플레이 스크린 (유리 평면) 에 접속된 인홰 회로 보드를 동일한 평면에 위치시키는 구조가 소개된다. 따라서, 상술한 액정 디스플레이는 이 액정 디스플레이의 베젤 (bezel) 영역 사이즈가 인쇄 회로 보드로 인해 커진다는 문제를 가진다. 따라서, 액정 디스플레이의 디스플레이 스크린을 확대하는 것이 어려워진다.
한편, 디스플레이 스크린의 좁은 베젤 영역 실현을 고려하여 액정 디스플레이의 배면에 가변 저항을 실장한 인쇄 회로 보드를 배열하기 위한 구조를 채용하는 것이 또한 고려된다. 그러나, 이 경우, 문제점이 또한 발생한다. 즉, 가변 저항기가 액정 디스플레이의 배면에 위치하는 구조에서, 이러한 가변 저항기가 관찰면 측으로부터 확인될 수 없고, 그 결과, 가변 저항기의 조정은 플리커링 디스플레이를 관측하는 동안 어려워진다. 또한, 가변 저항기를 조정하는 동작기는 조정에서의 어려움 때문에 로드 (rod) 를 조정하는 가변 저항에 의해 가변 저항기를 파괴하기 쉽다.
따라서, 본 발명의 예시적인 특징은 플리커링의 조정에서의 동작가능성을 개선할 수 있는 액정 디스플레이를 제공하면서 좁은 베젤을 실현하는 것이다.
상기의 예시적인 특징을 달성하기 위해, 본 발명의 액정 디스플레이는, 제 1 영역과 제 1 영역의 주변에 위치한 제 2 영역을 가지는 액티브 매트릭스 기판, 제 1 영역내에 매트릭스로 배열된 스위칭 소자, 액티브 매트릭스 기판에 대향하여 위치하고 액티브 매트릭스 기판의 제 1 영역을 오버래핑하며 액티브 매트릭스 기판의 제 2 영역을 오버래핑하지 않는 카운터 기판, 액티브 매트릭스 기판의 제 1 영역과 카운터 기판 사이에 샌드위치된 액정층, 액티브 매트릭스 기판의 제 2 영역에 배열되며 스위칭 소자를 동작시키는 동작 회로를 구비하는 회로 부분, 및 액티브 매트릭스 기판의 제 2 영역상에 실장되고, 디스플레이 플리커링을 조정하기 위해 동작 회로에 동작적으로 접속된 가변 저항기를 구비한다.
본 발명의 또 다른 액정 디스플레이는, 매트릭스로 스위칭 소자가 배열된 액티브 매트릭스 기판을 가지는 액정 패널, 액티브 매트릭스 기판에 대향하여 위치한 카운터 기판, 및 액티브 매트릭스 기판과 카운터 기판 사이에 샌드위치된 액정층을 구비하고, 여기서 액티브 매트릭스 기판 전체 전면 영역은 카운터 기판의 전체 영역보다 크고, 카운터 기판은 액티브 매트릭스 기판의 제 1 전면 영역을 오버래핑하고 제 1 전면 영역 부근의 액티브 매트릭스 기판의 주변 영역에 있는 액티브 매트릭스 기판의 제 2 전면 영역을 오버래핑하지 않으며, 회로 부분이 제 2 전면 영역에 배열되고 i) 스위칭 소자를 동작시키는 회로 및 ii) 디스플레이 플리커링 조정을 위한 가변 저항기를 구비한 가요성 보드를 포함한다.
가변 저항기는 압력-용접 단자에 의해 가요성 보드에 접속되고, 가요성 보드는 액티브 매트릭스 기판의 제 2 전면 영역에 압력-결합되는 것이 바람직하다.
복수의 단자가 가요성 보드의 복수의 측면상에 압력-용접되는 것이 바람직하다. 또한, 모든 단자가 가요성 보드의 단일의 측면상에 압력-용접되는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 플리커링 조정을 위한 가변 저항기 또는 가변 저항기를 구비한 가요성 보드가 액정 디스플레이를 형성하는 액티브 매트릭스 기판상에 직접 실장되기 때문에, 플리커링 조정을 위한 가변 저항기가 인쇄 회로 보드에 실장되는 구조와 비교하여 액정 디스플레이의 더 좁은 베젤이 실현될 수 있다. 또한, 플리커링 조정의 동작가능성이 개선될 수 있고 가변 저항기의 고장의 위험성은 액정 디스플레이의 배면에 플리커링 조정을 위한 가변 저항기를 실장하는 구조와 비교하여 낮아질 수도 있다.
본 발명의 액정 디스플레이는 다음의 예시적인 이점을 수행할 수 있다.
제 1 예시적인 이점은 액정 디스플레이의 더 좁은 베젤을 달성하는 것이다. 그 이유는 플리커링 조정을 위한 가변 저항기가 액티브 매트릭스 기판상에 직접 실장되기 때문이다.
본 발명의 제 2 예시적인 이점은 플리커링 조정의 동작가능성을 개선함으로써 가변 저항기의 고장의 위험성을 줄이는 것이다. 그 이유는 플리커링 조정을 위한 가변 저항기가 액정 디스플레이상에서 관찰면 측으로부터 조절을 보장하는 위치에 실장되고 그 결과 가변 저항기가 디스플레이 스크린을 관측하는 동안 조정될 수 있기 때문이다.
본 발명의 이들 및 다른 목적과 이점 및 더 많은 설명이 첨부된 도면과 관련하여, 설명을 참조함으로써 당업자에게 더욱 명백할 것이다.
본 발명은, 바람직한 실시형태에서, 액티브 매트릭스 기판, 카운터 기판, 및 기판 사이에 샌드위치된 액정층으로 구성되는 액정 패널과 액정 패널을 조명하기 위한 백라이트 유닛으로 구성된 액정 디스플레이에 관한 것이다. 이 액정 디스플레이에서, 플리커링을 조정하기 위한 가변 저항기, 또는 플리커링을 조정하기 위한 가변 저항기를 구비한 가요성 보드는 구동 회로 및 전압 생성 회로등이 제공되는 액티브 매트릭스 기판의 주변에 배열된 회로 부분상에 직접 실장된다. 플리커링 조정 작업이 디스플레이 스크린을 관측하는 동안 간단화될 수 있고 가변 저항기의 고장 위험성은 액티브 매트릭스 기판상에 가변 저항기를 직접 실장함으로써 감소될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시형태의 액정 디스플레이를 도 1a, 1b 내지 도 3 을 참조하여 설명한다. 액정 디스플레이는 일반적으로 정보를 디스플레이하기 위한 액정 패널, 배면으로부터 액정 패널을 조명하기 위한 백라이트 유닛, 및 액정 패널과 백라이트 유닛을 홀딩 및 고정하기 위한 하우징 (전면 프레임 등) 으로 구성된다.
도 1b 에 도시된 바와 같이, 액정 패널은 액티브 매트릭스 기판 (2), 카운터 기판 (3), 및 이들 기판 사이에 샌드위치된 액정층 (4) 으로 구성된다. 도 1a 에 도시된 바와 같이, 복수의 신호 라인 (2a) 과 복수의 스캐닝 라인 (2b) 이 액티브 매트릭스 기판 (2) 에 형성되어 서로 교차한다. 박막 트랜지스터 (TFT) 와 같은, 스위칭 소자 (2c) 가 신호 라인 (2a) 과 스캐닝 라인 (2b) 의 교차점 부근의 영역에 위치한다. 픽셀 전극 (2d) 은 신호 라인 (2a) 과 스캐닝 라인 (2b) 에 의해 둘러쌓인 픽셀 부분에 위치한다. 또한, 컬러 필터층, 블랙 매트리스층, 및 카운터 전극이 카운터 기판상에 형성된다.
또한, 도 1a 및 도 1b 에 도시된 바와 같이, 액정 패널 (1) 은 디스플레이 부분 (5) 및 디스플레이 부분 (5) 주위의 회로 부분 (6) 으로 구성된다. 디스플레이 부분 (5) 에서, 액티브 매트릭스 기판 (2) 과 카운터 기판 (3) 은 서로 오버래핑한다. 스위칭 소자 (2c) 는 디스플레이 부분 (5) 에 배열된다. 도면에서 디스플레이 부분 (5) 의 왼쪽 측면 및 아래 측면의 일부인, 회로 부분 (6) 에, 수평 드라이버 회로 및 수직 드라이버 회로와 같은 구동 회로, 및 카운터 전극에 전압을 인가하기 위한 전압 생성 회로와 같은 다양한 회로 (7) 가 위치한다. 회로 부분 (6) 은 액티브 매트릭스 기판 (2) 의 주변 영역에 배열된다. 스위칭 소자 (2c) 를 동작시키는 회로는 회로 부분 (6) 에 위치한다.
상술한 관련 분야의 액정 패널에서는, 구동 회로 및 전압 생성 회로는 인쇄 회로 보드상에 형성되었고, 액정 패널 및 인쇄 회로 보드는 TCP 로 접속되었고, 플리커링 조정을 위한 가변 저항기는 이 인쇄 회로 보드상에 위치하였다. 따라서, 액티브 매트릭스 기판과 인쇄 회로 보드가 동일한 표면상에 위치하는 경우 베젤의 사이즈가 증가한다는 문제점과, 디스플레이 이미지를 관측하는 동안 가변 저항기의 조정이, 인쇄 회로 보드가 액정 패널의 배면에 위치하는 경우에, 어려워진다는 문제점이 존재하였다.
상술한 관련 분야와는 대조적으로, 본 발명의 이 실시형태에서, 이 실시형태의 액정 디스플레이는 플리커링 조정을 위한 가변 저항기 (8) 를 도 1a 에 도시된 바와 같은 액정 패널 (바람직하게는, 액티브 매트릭스 기판 (2)) 의 일부를 구성하는 기판의 회로 부분 (6) 의 빈 공간에 실장함으로써 좁은 베젤을 실현하였다. 또한, 도 2 에 도시된 바와 같이, 개구 (10) 가 액정 패널 (1) 을 고정하기 위한 하우징 (프레임 (9) 의 전면) 의 가변 저항기 (8) 에 대응하는 위치에 제공되어 조립된 상태하에서 관찰측으로부터 가변 저항기 (8) 의 조절을 가능하게 한다. 그 결과, 플리커링 조정 작업이 단순화될 수 있다.
도 1a, 도 1b, 및 도 2 의 구조는 예시적이고 가변 저항기의 조정이 이 상태하에서 가능한 경우, 가변 저항기 (8) 가 회로 부분 (6) 에 실장되고 액정 패널 (1) 이 하우징으로 홀딩되며 고정되면 충분하다. 따라서, 회로 부분 (6) 내의 회로 (7) 및 가변 저항기 (8) 의 형상, 사이즈, 위치, 가변 저항기 (8) 의 실장 구조, 및 전면 프레임 (9) 에 제공된 개구 (10) 의 형상, 사이즈, 및 위치가 요구되는 바와 같이 변경될 수도 있다.
다음으로, 이러한 실시형태의 액정 디스플레이의 특정 제조 방법을 설명한다. 우선, 액티브 매트릭스 기판 (2) 과 카운터 기판 (3) 이 널리 공지된 방법으로 형성된다. 이러한 경우에, 구동 회로와 전압 생성 회로와 같은 회로는 액티브 매트릭스 기판 (2) 의 회로 부분 (6) 에 형성되고, 가변 저항기 (8) 와 회로 (7) 의 접속을 위한 배선 (wiring) 은 플리커링 조정을 위한 가변 저항기 (8) 가 다음 프로세스에 실장될 부분에 형성된다. 이후에, 실 (seal) 재료 (도시 생 략) 가 액티브 매트릭스 기판 (2) 의 디스플레이 부분 (5) 또는 카운터 기판 (3) 의 주위에 널리 공지된 방법으로 제공된다. 액티브 매트릭스 기판 (2) 과 카운터 기판 (3) 사이의 공간이 액정 재료의 진공 주입 방법 또는 원-드랍 필 (one-drop fill; ODF) 방법에 의해 액정층 (4) 으로 채워진다.
다음으로, 플리커링 조정을 위한 가변 저항기 (8) 는 액티브 매트릭스 기판 (2) 주변의 회로 부분 (6) 에 실장된다. 이러한 가변 저항기 (8) 는 회로 부분 (6) 에 단독으로 직접 실장될 수도 있지만, 회로 부분 (6) 에 가변 저항기를 접속하고 고정하는 FPC (가요성 인쇄 회로) 와 같은 가요성 보드를 실장시킬 수 있다. 또한, 예를 들어, 도 3 에 도시된 바와 같이, 가변 저항기 (8) 가 양 단부 표면에 압력-용접 단자 (12) 를 형성하는 FPC (11) 상에 접속되고 고정되고, 가변 저항기 (8) 와 압력-용접 단자 (12) 가 미리 제공된 배선 (도시 생략) 으로 FPC (11) 의 에 접속되며, FPC (11) 의 압력-용접 단자 (12) 가 회로 부분 (6) 의 배선에 압력-결합되는 구조를 채용할 수 있다. 압력-용접을 위한 복수의 단자 (12) 는 FPC (11) 의 복수의 측면에 형성된다. 상술한 압력-용접의 이용은 기판상에 가변 저항기 (8) 를 더 용이하게 실장시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 이 실시형태의 액정 디스플레이는, 관찰측으로부터 조절하기 위해, 플리커링 조절을 위한 가변 저항기 (8) 가 액정 패널 (1) 의 부분을 구성하는 기판 (바람직하게는, 액티브 매트릭스 기판 (2)) 의 주변에서의 회로 부분 (6) 에 실장되기 때문에, 가변 저항기 (8) 는 더 좁은 베젤이 실현되는 동안, 플리커링 디스플레이를 관측함으로써 용이하고 신뢰적으로 조정될 수 있다는 이점을 제 공할 수 있다.
압력-용접 단자 (12) 의 형상 및 위치는 도 3 의 구조로 한정되지 않는다. 또한, 도 3 의 구조에서, 가변 저항기 (8) 를 실장하는 FPC (11) 는 액티브 매트릭스 (2) 의 회로 부분 (6) 에 압력-결합된다. 그러나, 가변 저항기 (8) 는 또한 다른 방법으로 실장될 수도 있다. 예를 들어, 가변 저항기 (8) 를 실장하는 FPC (11) 가 압력-용접 방법 대신에 이방성 도전성 결합 재료로 액티브 매트릭스 기판 (2) 의 회로 부분 (6) 에 실장될 수도 있다.
상술한 실시형태의 구조에서, 도 3 에서의 가변 저항기 (8) 를 실장하는 FPC (11) 가 양 단부 표면에 형성된 압력-용접 단자 (12) 로 압력-결합된다. 그러나, 가변 저항기 (8) 를 실장하는 FPC (11) 를 압력-용접하기 위한 압력-용접 단자 (12) 의 배열은 도 3 의 구조에 한정되지 않는다. 예를 들어, 압력-용접 단자 (12) 는 도 4 에 도시된 바와 같이, 원하는 하나의 측면에만 형성될 수도 있다. 다시말해, 압력-용접을 위한 복수의 단자 (12) 가 FPC (11) 의 하나의 측면에만 형성된다. 특히, 압력-용접 프로세스에서 이용된 압력-용접 헤드는 칩 온 글라스 (Chip On Glass) 와 동일한 방향으로 압력-용접 헤드를 설정함으로써 단독으로 구성될 수 있다. COG 기술은 수평 드라이버 IC 또는 수직 드라이버 IC 와 같은 드라이버 IC 칩이 액티브 매트릭스 기판상에 직접 실장되는 방법이다.
상술한 바와 같이, 이러한 실시형태의 액정 디스플레이에서, 가변 저항기 (8) 를 실장하는 FPC (11) 가 OCG 칩과 동일한 프로세스에서 실장될 수 있다. 따라서, 제조 프로세스가 간단화 될 수 있고 제조비용이 감소될 수 있다. 이러 한 실시형태에서도, 액정 패널 (1) 의 형상, 가변 저항기 (8) 의 실장 위치, 가변 저항기 (8) 의 형상, 및 압력-용접 단자 (12) 의 형상이 요구되는 바와 같이 변경될 수도 있다.
또한, 상술한 각각의 실시형태에서는 플리커링 조정을 위해 하나의 가변 저항기만이 실장된다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시형태에 한정되지 않고 복수의 가변 저항기 (8) 를 실장할 수 있다. 또한, 상술한 각각의 실시형태에서, 액정층 (4) 이 액티브 매트릭스 기판 (2) 에 형성된 픽셀 전극 및 카운터 기판 (3) 에 형성된 카운터 전극으로 구동되는, 수직 전계 시스템의 액정 디스플레이가 설명되었다. 그러나, 본 발명은 또한, 액정층 (4) 이, 액티브 매트릭스 기판 (2) 에 형성된 전극으로 구동되는, 수평 전계 시스템의 액정 디스플레이에 적용될 수 있다.
또한, 플리커링 조정을 위한 가변 저항기는 상술한 각각의 실시형태에서 보드의 주변에서의 회로 부분에 실장된다. 그러나, 백라이트 유닛의 광을 조정하기 위한 가변 저항기가 실장되고, 액정 디스플레이를 모듈로서 구비하는 디스플레이 모니터의 컬러 조정을 위한 가변 저항기가 실장되며, 또는 디스플레이 모니터의 스피커의 사운드 볼륨을 제어하기 위한 가변 저항기가 실장되는 구조를 채용하는 것이 또한 고려될 수 있다. 또한, 플리커링 조정 이외의 목적을 위한 가변 저항기를 보드 주변의 회로 부분에 실장하고, 그 후, 그것을 외부 회로로 가이드하는 것이 또한 고려된다.
본 발명은 액정 디스플레이에 광범위하게 적용될 수 있고, 특유한 이점이 구 체적으로, 텔레비젼 수신기, 노트북 퍼스널 컴퓨터, 및 PC 모니터 등으로의 애플리케이션용의 더 좁은 베젤을 달성하기 위해 요구되는 액정 디스플레이를 위해 획득될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시형태를 도면을 참조하여 설명하였지만, 다양한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 이루어질 수도 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다.
본 발명은 플리커링의 조정에서의 동작가능성을 개선할 수 있는 액정 디스플레이를 제공하면서 좁은 베젤을 실현한다.
Claims (5)
- 제 1 영역과, 상기 제 1 영역의 주변에 위치한 제 2 영역을 가지는 액티브 매트릭스 기판;상기 제 1 영역 내부에 매트릭스로 배열된 스위칭 소자;상기 액티브 매트릭스 기판에 대향하여 위치하고, 상기 액티브 매트릭스 기판의 상기 제 1 영역을 오버래핑하며, 상기 액티브 매트릭스 기판의 상기 제 2 영역을 오버래핑하지 않는 카운터 기판;상기 액티브 매트릭스 기판의 상기 제 1 영역과 상기 카운터 기판 사이에 샌드위치된 액정층;상기 액티브 매트릭스 기판의 상기 제 2 영역에 배열되고, 상기 스위칭 소자를 동작시키는 동작 회로를 포함하는 회로 부분; 및상기 액티브 매트릭스 기판의 상기 제 2 영역에 실장되고, 디스플레이 플리커링을 조정하기 위한 상기 동작 회로에 동작적으로 접속된 가변 저항기를 포함하는, 액정 디스플레이.
- 스위칭 소자가 매트릭스로 배열된 액티브 매트릭스 기판, 상기 액티브 매트릭스 기판에 대향하여 위치한 카운터 기판, 및 상기 매트릭스 기판과 상기 카운터 기판 사이에 샌드위치된 액정층을 가지는 액정 패널을 포함하고,상기 액티브 매트릭스 기판의 전체 전면 영역은 상기 카운터 기판의 전체 영 역보다 크며,상기 카운터 기판은 상기 액티브 매트릭스 기판의 제 1 전면 영역을 오버래핑하고, 상기 제 1 전면 영역 부근의 상기 액티브 매트릭스 기판의 주변 영역에 있는 상기 액티브 매트릭스의 제 2 전면 영역을 오버래핑하지 않으며,회로 부분이 상기 제 2 전면 영역에 배열되고 i) 상기 스위칭 소자를 동작시키는 회로, 및 ii) 디스플레이 플리커링 조정을 위한 가변 저항기를 구비한 가요성 보드를 포함하는, 액정 디스플레이.
- 제 2 항에 있어서,상기 가변 저항기는 압력-용접 단자에 의해 상기 가요성 보드에 접속되고, 상기 가요성 보드는 상기 액티브 매트릭스 기판의 상기 제 2 전면 영역에 압력-결합되는, 액정 디스플레이.
- 제 3 항에 있어서,복수의 단자가 상기 가요성 보드의 복수의 측면상에 압력-용접된, 액정 디스플레이.
- 제 3 항에 있어서,모든 단자가 상기 가요성 보드의 단일의 측면상에 압력-용접된, 액정 디스플레이.
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