KR20080095940A - 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치 - Google Patents

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KR20080095940A
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Abstract

분할구동이 가능한 백라이트 유닛이 개시된다.
본 발명에 따른 백라이트 유닛은 바텀 케이스 내에 위치하고 제 1 및 제 2 외부전극을 구비하며 적어도 둘 이상의 램프군을 형성하는 다수의 램프와, 상기 바텀 케이스 내의 서로 대면되는 가장자리에 각각 위치하고, 적어도 두쌍의 연결패턴을 각각 가지는 제 1 및 제 2 인쇄회로기판과, 상기 바텀 케이스 배면에 위치하며 상기 적어도 둘 이상의 램프군에 대응되는 램프 구동전압을 생성하여 상기 적어도 두쌍의 연결패턴들에 상기 램프 구동전압을 공급하는 적어도 두 쌍의 램프 구동부 및 상기 연결패턴들과 연결되게 설치되는 다수의 홀더형 전극을 포함한다.
홀더형 전극, 누설전류, 분할구동

Description

백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치{Backlight unit and liquid crystal display device having the same}
도 1은 종래의 직하형 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치의 분해사시도를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 백라이트 유닛을 구비한 액정표시장치의 분해사시도.
도 3은 도 2의 제 1 인쇄회로기판을 상세히 나타낸 도면.
도 4는 램프 구동부와 도 2의 제 1 및 제 2 인쇄회로기판의 연결 상태를 나타낸 도면.
도 5는 도 4의 바텀 케이스의 일부분을 절단한 단면도.
도 6은 램프 구동부와 도 2의 제 1 및 제 2 인쇄회로기판의 다른 연결 상태를 나타낸 도면.
도 7은 램프 구동부와 도 2의 제 1 및 제 2 인쇄회로기판의 또 다른 연결 상태를 나타낸 도면.
<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>
102:액정패널 110:바텀 케이스
112:백라이트 유닛 114a, 114b:제 1 및 제 2 인쇄회로기판
115:탑케이스 116a, 216a, 316a:제 1 홀더형 전극
116b, 216b, 316b:제 2 홀더형 전극
118a, 218a, 318a:제 1 연결패턴
118b, 218b, 318b:제 2 연결패턴
120:반사판 125:접착제
130:램프 130a, 130b:제 1 및 제 2 외부전극
150:광학시트류 160:서포트 메인
140a, 340a:제 1 램프 구동 인쇄회로기판
140b, 340b:제 2 램프 구동 인쇄회로기판
142, 342:제 1 램프 구동부 144, 344:제 2 램프 구동부
318c:제 3 연결패턴 346:제 3 램프 구동부
본 발명은 백라이트 유닛에 관한 것으로, 특히 분할구동이 가능한 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치는 경량, 박형, 저소비 전력 구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이러한 추세에 따라, 액정표시장치는 사무자동화기기, 오디오/비디오 기기등에 이용되고 있다. 이러한 액정표시장치는 매트릭스 형태로 배열되어진 다수의 박막트랜지스터(TFT)에 인가되는 신호에 따라 광빔의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.
이와 같은 액정표시장치는 자발광 표시장치가 아니기 때문에 백라이트 유닛(backlight unti)과 같은 별도의 광원이 필요하다.
백라이트 유닛은 광원의 위치에 따라 직하형 방식과 에지형 방식 등이 있다. 에지형 방식의 백라이트 유닛은 액정패널의 일측 가장자리에 광원을 설치하고, 그 광원으로부터 입사되는 빛을 도광판과 다수의 광학시트들을 통해 액정패널에 조사한다. 직하형 방식의 백라이트 유닛은 액정패널 배면에 다수의 광원을 배치하고, 그 광원들로부터 입사되는 빛을 확산판과 다수의 광학시트를 통해 액정패널에 조사한다.
최근에는 에지형 방식에 비하여 휘도, 광균일도, 색순도가 높은 직하형 방식의 백라이트 유닛이 액정표시장치의 TV를 중심으로 더 많이 이용되고 있다.
도 1은 종래의 직하형 백라이트 유닛을 포함하는 액정표시장치의 분해사시도를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 액정표시장치는 화상을 표시하기 위한 액정패널(2)과, 상기 액정패널(2)에 광을 조사하기 위한 백라이트 유닛(12)으로 이루어진다.
상기 액정패널(2)은 다수의 게이트라인과 다수의 데이터라인이 교차되게 배열되고 상부 및 하부 기판 사이에 형성된 액정셀들이 액티브 매트릭스(Active matrix) 형태로 배열된다. 또한 액정패널(2)에는 상기 액정셀들 각각에 전계를 인가하기 위한 화소전극들과 공통전극이 형성된다. 상기 다수의 게이트라인과 다수의 데이터라인들의 교차부에는 스캔신호에 응답하여 화소전극에 인가될 데이터 전압을 스위칭하기 위한 박막트랜지스터(TFT)가 형성된다. 이러한 액정패널(2)에는 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package:TCP)를 통해 게이트 드라이브 집적회로들과 데이터 드라이브 집적회로들이 전기적으로 접속된다.
상기 백라이트 유닛(12)은 외장을 구성하는 하부 케이스 역할의 바텀 케이스(10)와, 상기 바텀 케이스(10) 상에 결합되는 금속재질의 반사판(20)과, 상기 반사판(20) 상에 평행하게 배열되는 다수의 램프(30)와, 상기 다수의 램프(30)의 고정을 위해 상기 다수의 램프(30)의 양끝단을 가로지르는 한쌍의 사이드 서포트(도시하지 않음)와, 상기 램프(30) 및 상기 사이드 서포트(도시하지 않음) 상에 형성된 광학시트류(50)와, 상기 광학시트류(50)의 가장자리를 테두리로 하는 가이드 패널(60)로 구성된다.
상기와 같은 구성의 직하형 백라이트 유닛(12)은 상부로는 별도의 공정에서 제조된 액정패널(2)이 안착되고, 상기 액정패널(2)의 가장자리를 감싸는 탑 케이스(15)가 형성된다. 상기 바텀 케이스(10)는 상기 탑 케이스(15)와 액정패널(2) 및 상기 백라이트 유닛(12)을 수납하며 지지한다.
상기 다수의 램프(30)로부터 생성된 광은 상기 반사판(20)에 의해 반사되거나 또는 직접 상기 광학시트류(50)로 입사되어 상기 액정패널(2)의 전면에 고르게 조사되고, 상기 액정패널(2)에 표현하는 화상의 휘도를 증가시켜 식별 가능한 화상을 디스플레이하게 된다.
상기 다수의 램프(30)의 종류에는 냉음극 형광램프(Cold Cathode Flourescent Lamp:CCFL)와, 외부전극 형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp:EEFL) 및 발광 다이오드(Light emitting diode) 등이 있다. 이때, 도 1에 도시된 다수의 램프(30)는 외부전극 형광램프(EEFL)이다. 상기 외부전극 형광램프(EEFL)는 공통전극(23)에 연결되어 병렬로 구동하게 된다. 상기 공통전극(23)은 도전성 금속 재질로 이루어지므로 도시하지 않은 램프 구동부로부터 램프 구동전압이 상기 공통전극(23)에 공급되면, 상기 공통전극(23)에 연결된 다수의 외부전극 형광램프(EEFL, 30)에 상기 램프 구동전압이 공급된다. 이로인해, 상기 다수의 외부전극 형광램프(EEFL, 30)가 광을 발생한다.
이러한 외부전극 형광램프(EEFL, 30)는 고휘도 구현이 가능하고, 전극이 램프 안에 있는 냉음극 형광램프(CCFL)와 달리 전극이 외부에 있어 일반적으로 병렬로 구동하여 램프 간의 전압 편차를 줄임으로써 고른 휘도 구현이 가능한 장점이 있다. 또한 외부전극 형광램프(EEFL)는 에너지 효율이 높고 수명이 길어 사용량이 늘고 있는 추세이다.
하지만 외부전극 형광램프(EEFL, 30)의 외부전극(30a)이 상기 공통전극(23)에 연결되어 있어 누설전류에 취약한 단점이 있다. 특히, 상기 램프 구동전압이 상기 공통전극(23)으로 공급될때 상기 공통전극(23)의 길이에 따른 라인저항으로 인해 누설전류가 발생하여, 상기 다수의 외부전극 형광램프(EEFL, 30)로 공급되는 램프 구동전압에 차이가 발생하게 된다. 상기 다수의 외부전극 형광램프(EEFL, 30) 각각에 공급된 램프 구동전압이 상이하게 되면 상기 램프 구동전압에 해당되는 관전류가 상이하게 되므로 다수의 외부전극 형광램프(EEFL, 30)에서 발생된 광의 휘도는 서로 상이해질 수 있다. 이로인해, 액정패널(2)의 전반에 걸쳐 불균일한 휘도 를 가지게 됨으로서 휘도저하가 발생하게 된다.
본 발명은 분할구동이 가능한 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 누설 전류를 감소시킬 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 균일한 휘도를 얻을 수 있는 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 바텀 케이스 내에 위치하고 제 1 및 제 2 외부전극을 구비하며 적어도 둘 이상의 램프군을 형성하는 다수의 램프와, 상기 바텀 케이스 내의 서로 대면되는 가장자리에 각각 위치하고, 적어도 두쌍의 연결패턴을 각각 가지는 제 1 및 제 2 인쇄회로기판과, 상기 바텀 케이스 배면에 위치하며 상기 적어도 둘 이상의 램프군에 대응되는 램프 구동전압을 생성하여 상기 적어도 두쌍의 연결패턴들에 상기 램프 구동전압을 공급하는 적어도 두 쌍의 램프 구동부 및 상기 연결패턴들과 연결되게 설치되는 다수의 홀더형 전극을 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치는 바텀 케이스 내에 위치하고 제 1 및 제 2 외부전극을 구비하며 적어도 둘 이상의 램프군을 형성하는 다수의 램프와, 상기 바텀 케이스 내의 서로 대면되는 가장자리에 각각 위치하 고, 적어도 두쌍의 연결패턴을 각각 가지는 제 1 및 제 2 인쇄회로기판과, 상기 바텀 케이스 배면에 위치하며 상기 적어도 둘 이상의 램프군에 대응되는 램프 구동전압을 생성하여 상기 적어도 두쌍의 연결패턴들에 상기 램프 구동전압을 공급하는 적어도 두 쌍의 램프 구동부와, 상기 연결패턴들과 연결되게 설치되는 다수의 홀더형 전극 및 상기 다수의 램프에서 생성된 광이 조사되어 일정 화상을 표시하는 액정패널을 포함한다.
상기 목적들 외에 본 발명의 다른 목적들, 다른 특징들 및 다른 이점들은 첨부한 도면과 결부된 실시 예의 상세한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 이하, 본 발명의 실시 예가 첨부된 도면들과 결부되어 상세하게 설명될 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 백라이트 유닛을 구비한 액정표시장치의 분해사시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 화상을 표시하는 액정패널(102)과, 상기 액정패널(102)로 광을 조사하여 상기 액정패널(102) 상에 화상이 표시되도록 하는 백라이트 유닛(112)을 포함한다.
상기 액정패널(102)은 화소영역을 정의하는 다수의 게이트라인 및 데이터라인이 배열되고, 그 교차부에 박막트랜지스터 및 상기 박막트랜지스터와 전기적으로 연결된 화소전극이 형성된 제 1 기판과, 상기 제 1 기판과 대향되며 적색, 녹색 및 청색을 띄는 컬러필터가 형성된 제 2 기판, 상기 제 1 및 제 2 기판 사이에 형성된 액정층을 포함한다. 상기 액정패널(102)은 상기 백라이트 유닛(112)으로부터 조사 된 광의 투과량에 따라 휘도가 결정되는 화상을 표시한다.
상기 백라이트 유닛(112)은 광을 생성하는 다수의 램프(130)와, 상기 다수의 램프(130)에서 생성된 광을 상기 액정패널(102) 쪽으로 반사시키는 반사판(120)과, 상기 다수의 램프(130)와 상기 반사판(120)을 수납하는 바텀 케이스(110)와, 상기 다수의 램프(130)의 양단부를 덮는 한쌍의 서포트 사이드(도시하지 않음)와, 상기 램프(130) 및 상기 서포트 사이드 상부로 위치되는 광학시트류(150) 및 상기 광학시트류(150)의 가장자리를 감싸는 서포트 메인(160)을 포함한다.
상기 백라이트 유닛(112)은 직하형 방식으로 이루어져 있다. 또한, 상기와 같은 구성의 직하형 백라이트 유닛(112)의 상부에는 별도의 공정에서 제조된 상기 액정패널(102)이 안착되고, 상기 액정패널(102)의 가장자리를 감싸는 탑 케이스(115)가 형성된다. 상기 바텀 케이스(110)는 상기 탑 케이스(115)와 액정패널(102) 및 상기 백라이트 유닛(112)을 수납하며 지지한다.
상기 다수의 램프(130)로서 외부전극 형광램프(EEFL)가 사용된다. 상기 외부전극 형광램프(EEFL, 130)는 유리관으로 이루어져 있으며, 상기 유리관 양단은 제 1 및 제 2 외부전극(130a, 130b)으로 감싸여져 있다. 상기 외부전극 형광램프(EEFL, 130)의 유리관 내벽에는 형광체가 도포되어 있다. 상기 제 1 및 제 2 외부전극(130a, 130b)에 램프 구동전압을 인가하게 되면 상기 외부전극 형광램프(EEFL, 130)는 구동하게 된다.
램프 구동부로부터 상기 외부전극 형광램프(EEFL, 130)를 구동하는 램프 구동전압이 상기 외부전극 형광램프(EEFL, 130)의 제 1 및 제 2 외부전극(130a, 130b)으로 공급되면, 상기 제 1 및 제 2 외부전극(130a, 130b)으로부터 전자가 방출되어 상기 외부전극 형광램프(EEFL, 130) 내에 충진된 충진가스와 충동하여 기하급수적으로 전자와 이온의 양이 증가하게 된다. 상기 늘어난 전자들에 의해 유리관 내부에 전류가 흐르게 됨으로써, 상기 전자에 의해 상기 불활성 기체가 여기되면서 자외선이 방출된다. 상기 자외선은 상기 유리관 내벽에 도포된 발광성 형광체에 충돌하여 가시광선을 방출시킨다.
상기 반사판(120)은 상기 바텀 케이스(110)의 내부와 상기 외부전극 형광램프(EEFL, 130) 사이에 배치되어 상기 외부전극 형광램프(EEFL, 130)로부터 발생된 광을 반사시킴으로써 광의 효율을 향상시킨다. 상기 광학시트류(150)는 외부전극 형광램프(EEFL, 130)에서 생성된 광을 확산시키는 확산판과, 상기 확산판에서 확산된 광의 휘도를 향상시키는 프리즘 시트와 상기 프리즘 시트를 보호하는 보호시트를 포함한다.
상기 확산판은 상기 외부전극 형광램프(EEFL, 130)에서 생성된 광을 균일하게 확산시켜주는 역할을 한다. 상기 프리즘 시트는 상기 확산판을 지나면서 수평 및 수직 양방향으로 확산이 일어나 휘도가 급격히 떨어지게 되는 광을 굴절, 집광시켜 휘도를 높이기 위해서 사용된다. 상기 보호시트는 상기 프리즘 시트 상면에 위치하여 상기 프리즘 시트의 흠집을 방지하는 역할을 한다. 상기 확산판과 프리즘 및 보호 시트를 포함한 광학시트류(150)는 상기 서포트 메인(160)에 수납되어 상기 바텀 케이스(110)에 의해 감싸여진다. 상기 광학시트류(150)는 상기 서포트 사이드(140) 상에 지지되어 상기 외부전극 형광램프(EEFL, 130)와 일정간격 이격된다.
상기 서포트 메인(160)은 몰드물로서 그 내부의 측면이 계단형 단턱면으로 성형되고, 상기 단턱면에는 앞서 서술한 상기 광학시트류(150)가 적층되어 수납되고, 상기 액정패널(102)도 적층되어 수납된다. 상기 바텀 케이스(110)는 금속재질로써 상기 서포트 메인(160)의 측면 및 배면을 감싸게된다.
상기 바텀 케이스(110) 내부의 양측면에는 각각 제 1 및 제 2 인쇄회로기판(114a, 114b)이 위치한다. 상기 제 1 및 제 2 인쇄회로기판(114a, 114b)은 실제로 화상이 표시되지 않는 비표시영역 상에 위치하게 된다. 상기 제 1 및 제 2 인쇄회로기판(114a, 114b) 상에는 상기 외부전극 형광램프(EEFL, 130)의 제 1 및 제 2 외부전극(130a, 130b)과 전기적으로 접속되는 다수의 제 1 및 제 2 홀더형 전극(116a, 116b)이 실장되어 있다. 정확히, 상기 제 1 인쇄회로기판(114a) 상에는 상기 외부전극 형광램프(EEFL, 130)의 제 1 외부전극(130a)과 전기적으로 접속되는 제 1 및 제 2 홀더형 전극(116a, 116b)이 지그재그 형태로 실장된다. 상기 제 2 인쇄회로기판(114b) 상에는 상기 외부전극 형광램프(EEFL, 130)의 제 2 외부전극(130b)과 전기적으로 접속되는 제 1 및 제 2 홀더형 전극(116a, 116b)이 상기 제 1 인쇄회로기판(114a)과 마찬가지로 지그재그 형태로 실장된다.
상기 다수의 제 1 및 제 2 홀더형 전극(116a)은 상기 외부전극 형광램프(EEFL, 130)의 양단부를 지지하며 상기 외부전극 형광램프(EEFL, 130)의 제 1 및 제 2 외부전극(130a, 130b)과 전기적으로 접속된다.
상기 다수의 제 1 및 제 2 홀더형 전극(116a, 116b)은 앞서 서술한 바와 같이, 상기 제 1 및 제 2 인쇄회로기판(114a, 114b) 상에 지그재그 형태로 실장되며, 상기 다수의 제 1 및 제 2 홀더형 전극(114a, 114b) 중 다수의 제 1 홀더형 전극(114a)은 상기 제 1 및 제 2 인쇄회로기판(114a, 114b) 상에 형성된 제 1 연결패턴(118a)에 의해 서로 전기적으로 접속된다. 상기 다수의 제 2 홀더형 전극(116b) 또한 상기 다수의 제 1 홀더형 전극(116a)과 마찬가지로 상기 제 1 및 제 2 인쇄회로기판(114a, 114b) 상에 형성된 제 2 연결패턴(118b)에 의해 서로 전기적으로 접속된다. 상기 제 1 연결패턴(118a)에 램프 구동전압이 공급되면, 상기 제 1 연결패턴(118a)에 전기적으로 접속된 상기 제 1 홀더형 전극(116a)에 상기 램프 구동전압이 공급된다. 상기 제 2 연결패턴(118b)에 램프 구동전압이 공급되면, 상기 제 2 연결패턴(118b)에 전기적으로 접속된 상기 제 2 홀더형 전극(116b)에 상기 램프 구동전압이 공급된다.
상기 제 1 및 제 2 홀더형 전극(116a, 116b)은 상기 제 1 및 제 2 외부전극(130a, 130b)을 지지하기 위해 슬릿을 갖고 서로 이격되어 형성된 체결부로 구성되어 있다. 상기 제 1 및 제 2 홀더형 전극(116a, 116b)은 그리퍼형(gripper type)으로 상기 외부전극 형광램프(EEFL, 130)의 제 1 및 제 2 외부전극(130a, 130b)을 감싸는 형태로 형성되어 있다. 상기 제 1 및 제 2 홀더형 전극(116a, 116b)이 상기 제 1 및 제 2 인쇄회로기판(114a, 114b) 상에 실장됨에 따라, 라인저항에 따른 상기 외부전극 형광램프(EEFL, 130)의 누설전류를 방지할 수 있다. 상기 외부전극 형광램프(EEFL, 130)의 누설전류가 방지됨에 따라 상기 외부전극 형광램프(EEFL, 130)에서 발생되는 광의 휘도가 균일해질 수 있다.
도 3은 도 2의 제 1 인쇄회로기판을 상세히 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 인쇄회로기판(114a) 상에는 도전성 재질의 제 1 및 제 2 연결패턴(118a, 118b)과 상기 다수의 제 1 및 제 2 홀더형 전극(116a, 116b)이 지그재그 형태로 실장되어 있다. 상기 다수의 제 1 홀더형 전극(116a)들은 상기 제 1 연결패턴(118a)과 연결되어 서로 전기적으로 접속되며, 상기 다수의 제 2 홀더형 전극(116b)들은 상기 제 2 연결패턴(118b)과 연결되어 서로 전기적으로 접속된다. 이때, 상기 제 1 및 제 2 연결패턴(118a, 118b)은 상기 제 1 인쇄회로기판(114a)의 상이한 층에 형성된다. 상기 제 1 및 제 2 연결패턴(118a, 118b) 각각에 공급된 램프 구동전압이 서로 영향을 받지 않도록 하기 위해서 상기 제 1 및 제 2 연결패턴(118a, 118b)을 상기 제 1 인쇄회로기판(114a)의 상이한 층에 형성하는 것이다.
상기 다수의 제 1 홀더형 전극(116a)은 상기 제 1 인쇄회로기판(114a) 상의 일측면 방향으로 가깝게 실장되고, 상기 다수의 제 2 홀더형 전극(116b)은 상기 제 1 인쇄회로기판(114a) 상의 타측면 방향으로 가깝게 실장된다. 이로인해, 다수의 상기 제 1 및 제 2 홀더형 전극(116a, 116b)이 상기 제 1 인쇄회로기판(114a) 상에 지그재그 형태로 실장된다. 상기 다수의 제 1 홀더형 전극(116a) 들끼리 상기 제 1 연결패턴(118a)에 전기적으로 접속되고 상기 다수의 제 2 홀더형 전극(116b) 들끼리 상기 제 2 연결패턴(118b)에 전기적으로 접속됨으로써, 상기 다수의 제 1 및 제 2 홀더형 전극(116a)들에 접속된 외부전극 형광램프(도 2의 130)를 묶음 단위로 분할구동이 가능해진다.
이때, 상기 제 1 인쇄회로기판(114a) 상에는 최대 4개의 연결패턴이 각각 상 이한 층에 형성될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 인쇄회로기판(114a)의 상이한 층에 형성된 연결패턴과 전기적으로 접속된 홀더형 전극들을 구비하여 상기 다수의 외부전극 형광램프(EEFL, 130)를 분할구동할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 4를 통해 후술하기로 한다.
도 4는 램프 구동부와 도 2의 제 1 및 제 2 인쇄회로기판의 연결 상태를 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 바텀 케이스(110) 내부의 측면방향으로 제 1 및 제 2 인쇄회로기판(114a, 114b)이 위치하고, 상기 제 1 및 제 2 인쇄회로기판(114a, 114b) 상에는 다수의 제 1 및 제 2 홀더형 전극(116a, 116b)이 지그재그 형태로 실장되고, 상기 제 1 및 제 2 인쇄회로기판(114a, 114b) 상부에 위치하며 상기 다수의 제 1 및 제 2 홀더형 전극(116a, 116b)에 의해 제 1 및 제 2 외부전극(130a, 130b)이 감싸여지는 다수의 외부전극 형광램프(EEFL, 130)가 위치한다.
상기 다수의 외부전극 형광램프(EEFL, 130)의 일단부에 위치한 제 1 외부전극(130a)은 상기 제 1 인쇄회로기판(114a) 상에 실장된 다수의 제 1 및 제 2 홀더형 전극(116a, 116b)에 전기적으로 접속된다. 상기 다수의 외부전극 형광램프(EEFL, 130)의 타단부에 위치한 제 2 외부전극(130b)은 상기 제 2 인쇄회로기판(114b) 상에 실장된 다수의 제 1 및 제 2 홀더형 전극(116a, 116b)에 전기적으로 접속된다. 이때, 상기 다수의 외부전극 형광램프(EEFL, 130)의 제 1 외부전극(130a)이 제 1 인쇄회로기판(114a)의 제 1 홀더형 전극(116a)과 접속되면 제 2 외부전극(130b)은 제 2 인쇄회로기판(114b)의 제 2 홀더형 전극(116b)과 접속된다. 상기 다수의 외부전극 형광램프(EEFL, 130)의 제 1 외부전극(130a)이 제 1 인쇄회로기판(114a)의 제 2 홀더형 전극(116b)과 접속되면 제 2 외부전극(130b)은 제 1 인쇄회로기판(114b)의 제 1 홀더형 전극(116a)과 접속된다.
램프 구동전압을 생성하는 제 1 및 제 2 램프 구동부(142, 144)가 실장된 제 1 및 제 2 램프 구동 인쇄회로기판(140a, 140b)이 상기 바텀 케이스(110) 배면 상에 위치한다. 설명의 편의를 위해 도 4에서는 상기 제 1 및 제 2 램프 구동 인쇄회로기판(140a, 140b)을 상기 바텀 케이스(110) 측면에 배치하도록 한다.
상기 제 1 및 제 2 램프 구동 인쇄회로기판(140a, 140b) 상에는 상기 다수의 외부전극 형광램프(130)를 구동하기 위한 제 1 및 제 2 램프 구동전압을 생성하는 제 1 및 제 2 램프 구동부(142, 144)가 각각 실장되어 있다. 상기 제 1 및 제 2 램프 구동부(142, 144)에서 생성된 제 1 및 제 2 램프 구동전압은 동일한 레벨의 전압 또는 상이한 레벨의 전압일 수 있다.
상기 제 1 램프 구동부(142)에서 생성된 제 1 램프 구동전압은 상기 제 1 및 제 2 인쇄회로기판(114a, 114b) 상에 형성된 제 1 연결패턴(118a)과 전기적으로 접속되어 있다. 이로인해, 상기 제 1 램프 구동전압이 상기 제 1 연결패턴(118a)을 통해 상기 제 1 연결패턴(118a)과 전기적으로 접속된 제 1 홀더형 전극(114a)으로 공급된다. 또한, 상기 제 2 램프 구동부(144)에서 생성된 제 2 램프 구동전압은 상기 제 1 및 제 2 인쇄회로기판(114a, 114b) 상에 형성된 제 2 연결패턴(118b)과 전기적으로 접속되어 있다. 이로인해, 상기 제 2 램프 구동전압이 상기 제 2 연결패턴(118b)을 통해 상기 제 2 연결패턴(118b)과 전기적으로 접속된 제 2 홀더형 전 극(114b)으로 공급된다. 상기 제 1 및 제 2 홀더형 전극(114a, 114b)으로 각각 공급된 제 1 및 제 2 램프 구동전압은 상기 제 1 및 제 2 홀더형 전극(114a, 114b)과 전기적으로 접속된 상기 다수의 외부전극 형광램프(EEFL, 130)의 제 1 및 제 2 외부전극(130a, 130b)으로 공급된다. 상기 다수의 외부전극 형광램프(EEFL, 130)의 제 1 및 제 2 외부전극(130a, 130b)으로 상기 제 1 및 제 2 램프 구동전압이 공급됨에 따라, 상기 다수의 외부전극 형광램프(EEFL, 130)가 구동되어 광을 생성한다.
이때, 상기 제 1 인쇄회로기판(114a) 상의 다수의 제 1 홀더형 전극(116a)과 접속된 제 1 외부전극(130a)과 상기 제 2 인쇄회로기판(114b) 상의 다수의 제 2 홀더형 전극(116b)과 접속된 제 2 외부전극(130b)을 구비한 외부전극 형광램프(EEFL, 130)를 제 1 램프군이라고 정의한다. 상기 제 1 인쇄회로기판(114a) 상의 다수의 제 2 홀더형 전극(116b)과 접속된 제 1 외부전극(130a)과 상기 제 2 인쇄회로기판(114b) 상의 다수의 제 1 홀더형 전극(116a)과 접속된 제 2 외부전극(130b)을 구비한 외부전극 형광램프(EEFL, 130)를 제 2 램프군이라고 정의한다.
상기 제 1 램프군에 포함된 외부전극 형광램프(EEFL, 130)는 상기 제 1 램프 구동 인쇄회로기판(140a)의 제 1 램프 구동부(142)로부터의 제 1 램프 구동전압과 상기 제 2 램프 구동 인쇄회로기판(140b)의 제 2 램프 구동부(144)로부터의 제 2 램프 구동전압에 의해 구동된다. 상기 제 2 램프군에 포함된 외부전극 형광램프(EEFL, 130)는 상기 제 1 램프 구동 인쇄회로기판(140a)의 제 2 램프 구동부(144)로부터의 제 2 램프 구동전압과 상기 제 2 램프 구동 인쇄회로기판(140b)의 제 1 램프 구동부(142)로부터의 제 1 램프 구동전압에 의해 구동된다. 이와 같이, 상기 제 1 램프군에 포함된 외부전극 형광램프(EEFL, 130)와 상기 제 2 램프군에 포함된 외부전극 형광램프(EEFL, 130)는 서로 상이한 램프 구동부와 접속되므로 분할 구동이 가능해진다.
결국, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 지그재그 형태로 제 1 및 제 2 인쇄회로기판(114a, 114b) 상에 실장된 제 1 및 제 2 홀더형 전극(116a, 116b)으로 인해 상기 외부전극 형광램프(EEFL, 130)의 누설전류를 방지하여 균일한 휘도의 광을 얻을 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 다수의 외부전극 형광램프를 다수의 램프군으로 구분하여 상이한 램프 구동전압에 의해 구동함으로서 분할구동이 가능해지며 더 나아가 스캐닝 백라이트 구동도 가능해질 수 있다.
도 5는 도 4의 바텀 케이스의 일부분을 절단한 단면도이다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 바텀 케이스(110) 상에는 외부전극 형광램프(EEFL, 130)로부터의 광을 반사시키는 반사판(120)이 형성되어 있고, 상기 반사판(120) 상부에는 광을 생성하는 외부전극 형광램프(EEFL, 130)와 도시하지 않은 광학시트류가 위치하게 된다. 상기 외부전극 형광램프(EEFL, 130)의 제 1 외부전극(130a)은 상기 바텀 케이스(110) 내부의 측면부에 위치한 제 1 인쇄회로기판(114a) 상에 실장된 제 1 홀더형 전극(116a)에 접속되어 지지된다.
상기 제 1 인쇄회로기판(114a)과 상기 바텀 케이스(110) 사이에는 접착제(125)가 위치하여 상기 제 1 인쇄회로기판(114a)이 상기 제 1 인쇄회로기판(114a) 상에 고정되도록 한다. 상기 접착제(125)는 양면테이프 일 수 있다. 상기 접착제(125)는 상기 바텀 케이스(110)와 상기 제 1 인쇄회로기판(114a)을 절연할 수 있는 절연물질을 포함한다. 상기 접착제(125)로 인해 상기 제 1 인쇄회로기판(114a)이 상기 바텀 케이스(110) 상에 고정되고 상기 바텀 케이스(110)와 절연될 수 있다.
도 6은 램프 구동부와 도 2의 제 1 및 제 2 인쇄회로기판의 다른 연결 상태를 나타낸 도면이다. 상기 다른 연결 상태에 대한 상세한 설명 중 도 4에 도시된 연결 상태와 동일한 부분에 대한 설명은 간략히 하도록 한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제 1 인쇄회로기판(114a)의 일측면 방향으로 가깝게 인접한 2 개의 제 1 홀더형 전극(116a)이 실장되고, 타측면 방향으로 가깝게 하나의 제 2 홀더형 전극(116b)이 실장된다. 이와 같은 형태로 다수의 제 1 및 제 2 홀더형 전극(116a, 116b)이 상기 제 1 인쇄회로기판(114a) 상에 실장된다.
또한, 제 2 인쇄회로기판(114b)의 일측면 방향으로 가깝게 인접한 2 개의 제 2 홀더형 전극(116b)이 실장되고, 타측면 방향으로 가깝게 하나의 제 1 홀더형 전극(116a)이 실장된다. 이와 같은 형태로 다수의 제 1 및 제 2 홀더형 전극(116a, 116b)이 상기 제 2 인쇄회로기판(114b) 상에 실장된다.
결국, 인접하는 2 개의 제 1 홀더형 전극(116a)이 제 1 인쇄회로기판(114a)의 일측면 방향에 가깝게 실장되고, 하나의 제 2 홀더형 전극(116b)이 상기 제 1 인쇄회로기판(114a)의 타측면 방향에 가깝게 실장된다. 이에 대응되도록 인접하는 2 개의 제 2 홀더형 전극(116b)이 제 2 인쇄회로기판(114b)의 일측면 방향에 가깝게 실장되고, 하나의 제 1 홀더형 전극(116a)이 제 2 인쇄회로기판(114b)의 타측면 방향에 가깝게 실장된다.
상기 제 1 및 제 2 인쇄회로기판(114a, 114b)에는 제 1 및 제 2 연결패턴(218a, 218b)이 형성된다. 상기 제 1 연결패턴(218a)은 상기 제 1 및 제 2 인쇄회로기판(114a) 상에 실장된 제 1 홀더형 전극(216a)과 전기적으로 접속되고, 상기 제 2 연결패턴(218b)은 상기 제 1 및 제 2 인쇄회로기판(114b) 상에 실장된 제 2 홀더형 전극(216b)과 전기적으로 접속된다.
이때, 상기 제 1 인쇄회로기판(114a) 상에 실장된 제 1 홀더형 전극(216a)과 접속된 제 1 외부전극(130a) 및 상기 제 2 인쇄회로기판(114b) 상에 실장된 제 2 홀더형 전극(216b)과 접속된 제 2 외부전극(130b)을 구비한 외부전극 형광램프(EEFL, 130)를 제 1 램프군이라고 정의한다. 또한, 상기 제 1 인쇄회로기판(114a) 상에 실장된 제 2 홀더형 전극(216b)과 접속된 제 1 외부전극(130a) 및 상기 제 2 인쇄회로기판(114b) 상에 실장된 제 1 홀더형 전극(216a)과 접속된 제 2 외부전극(130b)을 구비한 외부전극 형광램프(EEFL, 130)를 제 2 램프군이라고 정의한다.
상기 제 1 및 제 2 램프군에 각각 포함된 외부전극 형광램프(EEFL, 130)는 각각 상이한 램프 구동전압에 의해 분할구동된다.
결국, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 상이한 형태로 제 1 및 제 2 인쇄회로기판(114a, 114b) 상에 실장된 제 1 및 제 2 홀더형 전극(216a, 216b)으로 인해 상기 외부전극 형광램프(EEFL, 130)의 누설전류를 방지하여 균일한 휘도의 광을 얻을 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 다수의 외부전극 형광램프를 다수의 램프군으로 구분하여 상이한 램프 구동전압에 의해 구동함으로서 분할구동 이 가능해지며 더 나아가 스캐닝 백라이트 구동도 가능해질 수 있다.
도 7은 램프 구동부와 도 2의 제 1 및 제 2 인쇄회로기판의 또 다른 연결 상태를 나타낸 도면이다. 상기 또 다른 연결 상태에 대한 상세한 설명 중 도 4에 도시된 연결 상태와 동일한 부분에 대한 설명은 간략히 하도록 한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 바텀 케이스(110) 내부의 측면에 제 1 및 제 2 인쇄회로기판(114a, 114b)이 위치하고, 상기 제 1 및 제 2 인쇄회로기판(114a, 114b) 상에는 다수의 제 1 및 제 2 홀더형 전극(316a, 316b)이 지그재그 형태로 실장된다. 상기 바텀 케이스(110) 내부에는 상기 제 1 및 제 2 인쇄회로기판(114a, 114b) 상부에 위치하며 상기 다수의 제 1 및 제 2 홀더형 전극(316a, 316b)에 의해 제 1 및 제 2 외부전극(130a, 130b)이 감싸여지는 다수의 외부전극 형광램프(EEFL, 130)가 위치한다.
상기 제 1 및 제 2 인쇄회로기판(114a, 114b)에는 제 1 내지 제 3 연결패턴(318a ~ 318c)이 형성되어 있다. 상기 제 1 내지 제 3 연결패턴(318a ~ 318c)은 상기 제 1 및 제 2 인쇄회로기판(114a, 114b)의 상이한 층에 각각 형성된다. 앞서 서술한 바와 같이, 상기 제 1 및 제 2 인쇄회로기판(114a, 114b)은 4개 정도의 연결패턴이 상이한 층에 형성할 수 있도록 레이어가 구성되어 있다.
상기 제 1 연결패턴(318a)은 상기 제 1 인쇄회로기판(114a) 상에 실장된 다수의 제 1 및 제 2 홀더형 전극(316a, 316b) 들 중 첫번째, 네번째, 일곱번째, 등에 해당되는 홀더형 전극과 전기적으로 접속된다. 또한, 상기 제 1 연결패턴(318a)은 상기 제 2 인쇄회로기판(114b) 상에 실장된 다수의 제 1 및 제 2 홀더형 전 극(316a, 316b) 들 중 두번째, 다섯번째, 여덟번째, 등에 해당되는 홀더형 전극과 전기적으로 접속된다.
상기 제 2 연결패턴(318b)은 상기 제 1 인쇄회로기판(114a) 상에 실장된 다수의 제 1 및 제 2 홀더형 전극(316a, 316b) 들 중 두번째, 다섯번째, 여덟번째, 등에 해당되는 홀더형 전극과 전기적으로 접속된다. 또한, 상기 제 2 연결패턴(318b)은 상기 제 2 인쇄회로기판(114b) 상에 실장된 다수의 제 1 및 제 2 홀더형 전극(316a, 316b) 들 중 세번째, 여섯번째, 아홉번째, 등에 해당되는 홀더형 전극과 전기적으로 접속된다.
상기 제 3 연결패턴(318c)은 상기 제 1 인쇄회로기판(114a) 상에 실장된 다수의 제 1 및 제 2 홀더형 전극(316a, 316b) 들 중 세번째, 여섯번째, 아홉번째, 등에 해당되는 홀더형 전극과 전기적으로 접속된다. 또한, 상기 제 3 연결패턴(318c)은 상기 제 2 인쇄회로기판(114b) 상에 실장된 다수의 제 1 및 제 2 홀더형 전극(316a, 316b) 들 중 첫번째, 네번째, 일곱번째, 등에 해당되는 홀더형 전극과 전기적으로 접속된다.
상기 제 1 내지 제 3 연결패턴(318a ~ 318c) 각각에는 제 1 내지 제 3 램프 구동부(342, 344, 346)로부터 생성된 제 1 내지 제 3 램프 구동전압이 공급된다. 정확히, 상기 제 1 연결패턴(318a)에는 상기 제 1 램프 구동부(342)에서 생성된 제 1 램프 구동전압이 공급되고, 상기 제 2 연결패턴(318b)에는 상기 제 2 램프 구동부(344)에서 생성된 제 2 램프 구동전압이 공급되며, 상기 제 3 연결패턴(318c)에는 상기 제 3 램프 구동부(346)에서 생성된 제 3 램프 구동전압이 공급된다. 상기 제 1 내지 제 3 램프 구동전압은 상이한 레벨의 전압 또는 동일한 레벨의 전압일 수 있다.
이때, 상기 제 1 인쇄회로기판(114a)의 제 1 연결패턴(318a)으로부터의 제 1 램프 구동전압이 공급되는 제 1 외부전극(130a) 및 상기 제 2 인쇄회로기판(114b)의 제 3 연결패턴(318c)으로부터의 제 3 램프 구동전압이 공급되는 제 2 외부전극(130c)을 구비한 외부전극 형광램프(EEFL, 130)를 제 1 램프군이라 정의한다. 상기 제 1 인쇄회로기판(114a)의 제 2 연결패턴(318b)으로부터의 제 2 램프 구동전압이 공급되는 제 1 외부전극(130a) 및 상기 제 2 인쇄회로기판(114b)의 제 1 연결패턴(318a)으로부터의 제 1 램프 구동전압이 공급되는 제 2 외부전극(130b)을 구비한 외부전극 형광램프(EEFL, 130)를 제 2 램프군이라 정의한다. 상기 제 1 인쇄회로기판(114a)의 제 3 연결패턴(318c)으로부터의 제 3 램프 구동전압이 공급되는 제 1 외부전극(130a) 및 상기 제 2 인쇄회로기판(114b)의 제 2 연결패턴(318b)으로부터의 제 2 램프 구동전압이 공급되는 제 2 외부전극(130b)을 구비한 외부전극 형광램프(EEFL, 130)를 제 3 램프군이라고 정의한다.
상기 제 1 램프군에 포함된 외부전극 형광램프(EEFL, 130)는 제 1 램프 구동 인쇄회로기판(340a)의 제 1 램프 구동부(342)로부터의 제 1 램프 구동전압과 상기 제 2 램프 구동 인쇄회로기판(340b)의 제 3 램프 구동부(346)로부터의 제 3 램프 구동전압에 의해 구동된다. 상기 제 2 램프군에 포함된 외부전극 형광램프(EEFL, 130)는 상기 제 1 램프 구동 인쇄회로기판(340a)의 제 2 램프 구동부(344)로부터의 제 2 램프 구동전압과 상기 제 2 램프 구동 인쇄회로기판(340b)의 제 1 램프 구동 부(142)로부터의 제 1 램프 구동전압에 의해 구동된다. 상기 제 3 램프군에 포함된 외부전극 형광램프(EEFL, 130)는 상기 제 1 램프 구동 인쇄회로기판(340a)의 제 3 램프 구동부(346)로부터의 제 3 램프 구동전압과 상기 제 2 램프 구동 인쇄회로기판(340b)의 제 2 램프 구동부(344)로부터의 제 2 램프 구동전압에 의해 구동된다.
이와 같이, 상기 제 1 램프군에 포함된 외부전극 형광램프(EEFL, 130)와 상기 제 2 램프군에 포함된 외부전극 형광램프(EEFL, 130) 및 상기 제 3 램프군에 포함된 외부전극 형광램프(EEFL, 130)는 서로 상이한 램프 구동부와 접속되므로 분할 구동이 가능해진다.
결국, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 지그재그 형태로 제 1 및 제 2 인쇄회로기판(114a, 114b) 상에 실장된 제 1 및 제 2 홀더형 전극(316a, 316b)으로 인해 상기 외부전극 형광램프(EEFL, 130)의 누설전류를 방지하여 균일한 휘도의 광을 얻을 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 다수의 외부전극 형광램프를 다수의 램프군으로 구분하여 상이한 램프 구동전압에 의해 구동함으로서 분할구동이 가능해지며 더 나아가 스캐닝 백라이트 구동도 가능해질 수 있다.
서술한 바와 같이, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 바텀 케이스 내부의 제 1 및 제 2 인쇄회로기판 상에 램프의 외부전극과 접속되는 지그재그 형태로 배열된 제 1 및 제 2 홀더형 전극을 구비하여 라인저항으로 인한 램프의 누설전류를 방지할 수 있다. 램프의 누설전류가 방지됨에따라 상기 램프에서 발생된 광의 휘도가 균일해질 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 다수의 램프를 다수의 램프군으로 구분하여 상이한 램프 구동전압에 의해 구동함으로서 분할구동이 가능해지며 더 나아가 스캐닝 백라이트 구동도 가능해질 수 있다.
이상과 같이, 본 발명이 도면에 도시된 실시 예들로 국한하여 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에 대한 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 일탈하지 않으면서 다양한 변형, 변경 및 균등한 타 실시 예들이 가능하다는 것을 명백하게 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적인 범위 및 특징들은 실시 예의 설명에 국한될 수는 없고 첨부된 특허청구의 범위에 기재된 사항에 의하여 설정되어야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 바텀 케이스 내에 위치하고 제 1 및 제 2 외부전극을 구비하며 적어도 둘 이상의 램프군을 형성하는 다수의 램프;
    상기 바텀 케이스 내의 서로 대면되는 가장자리에 각각 위치하고, 적어도 두쌍의 연결패턴을 각각 가지는 제 1 및 제 2 인쇄회로기판;
    상기 바텀 케이스 배면에 위치하며 상기 적어도 둘 이상의 램프군에 대응되는 램프 구동전압을 생성하여 상기 적어도 두쌍의 연결패턴들에 상기 램프 구동전압을 공급하는 적어도 두 쌍의 램프 구동부; 및
    상기 연결패턴들과 연결되게 설치되는 다수의 홀더형 전극;을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 인쇄회로기판은 접착제에 의해 상기 바텀 케이스 상에 고정되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 접착제는 절연물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 인쇄회로기판은 양면 테이프에 의해 상기 바텀 케이스 상에 고정되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 적어도 두쌍의 램프 구동부에서 생성된 램프 구동전압은 서로 상이한 레벨인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 램프는 외부전극 형광램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  7. 바텀 케이스 내에 위치하고 제 1 및 제 2 외부전극을 구비하며 적어도 둘 이상의 램프군을 형성하는 다수의 램프;
    상기 바텀 케이스 내의 서로 대면되는 가장자리에 각각 위치하고, 적어도 두쌍의 연결패턴을 각각 가지는 제 1 및 제 2 인쇄회로기판;
    상기 바텀 케이스 배면에 위치하며 상기 적어도 둘 이상의 램프군에 대응되는 램프 구동전압을 생성하여 상기 적어도 두쌍의 연결패턴들에 상기 램프 구동전압을 공급하는 적어도 두 쌍의 램프 구동부;
    상기 연결패턴들과 연결되게 설치되는 다수의 홀더형 전극; 및
    상기 다수의 램프에서 생성된 광이 조사되어 일정 화상을 표시하는 액정패 널;을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 인쇄회로기판은 접착제에 의해 상기 바텀 케이스 상에 고정되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 접착제는 절연물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 인쇄회로기판은 양면 테이프에 의해 상기 바텀 케이스 상에 고정되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 적어도 두쌍의 램프 구동부에서 생성된 램프 구동전압은 서로 상이한 레벨인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  12. 제 7항에 있어서,
    상기 램프는 외부전극 형광램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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