KR20150134305A - Diffuser plate with both side face pattern and backlight unit comprising the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 광확산판 및 광확산판을 포함하는 백라이트 유닛에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광확산판의 양면에 패턴이 형성된 광확산판 및 이를 포함하는 백라이트 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to a backlight unit including a light diffusion plate and a light diffusion plate, and more particularly, to a light diffusion plate having a pattern formed on both sides of a light diffusion plate and a backlight unit including the same.
LCD는 모니터, 노트북, 휴대폰, 스마트폰이나 태블릿 PC 등 표시장치에 넓게 사용된다. 그런데, 액정자체는 스스로 빛을 발광하지 못하므로, 백라이트에서 발산하는 빛을 이용한다. 백라이트는 LCD에 충분한 휘도와 균일한 분포를 가지는 면광원을 제공한다.LCDs are widely used in displays, such as monitors, notebooks, cell phones, smart phones and tablet PCs. However, since the liquid crystal itself can not emit light by itself, light emitted from the backlight is used. The backlight provides a planar light source with sufficient luminance and uniform distribution in the LCD.
통상적으로 백라이트 유닛은 빛을 발산하는 광원부, 광원부에서 발산된 빛을 확산시키는 광확산판과 광확산판에서 확산된 빛을 일 방향으로 집광시키는 프리즘 시트를 포함하여 구성된다. 이러한 백라이트 유닛은 대한민국 공개특허 제10-2008-0078957호(2008년 08월 29일 공개, 백라이트 유닛 및 이를 구비한 액정표시장치, 이하 선행문헌)에 개시된다.Generally, the backlight unit includes a light source portion that emits light, a light diffusion plate that diffuses the light emitted from the light source portion, and a prism sheet that condenses light diffused in the light diffusion plate in one direction. Such a backlight unit is disclosed in Korean Patent Laid-Open No. 10-2008-0078957 (published on August 29, 2008, a backlight unit and a liquid crystal display device having the same, hereinafter referred to as prior art).
선행문헌의 경우, 광확산판의 상면과 하면에 형성된 패턴에 의해 빛을 확산하면서 집광하는 기능이 개시되어 있으나, 선행문헌과 같은 광확산판의 성능을 개선하기 위한 새로운 기술이 요구된다.In the case of the prior art, a function of condensing light while diffusing light by a pattern formed on the top and bottom surfaces of the optical diffusing plate is disclosed, but a new technique for improving the performance of the optical diffusing plate as in the prior art is required.
본 발명은 광원부에서 발광된 빛을 확산시키는 광확산판의 기능을 향상시킨 양면 패턴이 형성된 광확산판 및 이를 포함하는 백라이트 유닛을 제공하는데 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a light diffusion plate and a backlight unit including the light diffusion plate in which a double-sided pattern is formed to improve the function of a light diffusion plate for diffusing light emitted from a light source unit.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 광확산판은, 하부에 위치한 광원에서 조사된 빛을 면에 따라 확산시키는 본체부; 상기 본체부의 상면에 형성되고, 다수의 렌즈 형상으로 형성된 렌즈 패턴부; 및 상기 본체부의 하면에 형성되며, 다수의 피라미드 형상으로 형성된 피라미드 패턴부를 포함하고, 상기 피라미드 형상의 네 면이 만나는 꼭짓점을 기준으로 서로 마주보는 면의 각도는 50도 내지 70도이며, 상기 렌즈 패턴부는 볼록렌즈 형상으로 형성되고, 상기 볼록렌즈 형상이 상기 본체부에 접하는 부분의 지름은 50㎛ 내지 500㎛이며, 상기 볼록렌즈 형상의 높이는 10㎛ 내지 200㎛이고, 상기 피라미드 형상이 상기 본체부에 접하는 부분은 사각형상이고, 사각형상의 적어도 한 변은 250㎛ 내지 350㎛이고, 상기 광확산판의 두께는 0.8㎜ 내지 1.2㎜인 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an optical diffusing plate comprising: a main body part for diffusing light irradiated from a light source located at a lower portion thereof along a surface; A lens pattern portion formed on an upper surface of the main body portion and formed in a plurality of lens shapes; And a pyramid pattern portion formed on the lower surface of the main body portion and formed in a plurality of pyramid shapes, wherein an angle of a surface facing each other with respect to a vertex at which the pyramid-shaped four surfaces meet is 50 to 70 degrees, And the height of the convex lens shape is 10 占 퐉 to 200 占 퐉, and the pyramid shape is formed in the main body part And the at least one side of the quadrangular shape is 250 mu m to 350 mu m, and the thickness of the light diffusion plate is 0.8 mm to 1.2 mm.
이때, 상기 본체부는 PC(poly carbonate), PMMA(polymethly methacrylate), PS(poly styrene), MS(methylmethacrylate styrene) 수지가 단독 또는 혼합된 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 본체부에는 실리콘, 우레탄 및 아크릴 비드가 단독 또는 혼합되어, 0.5Wt% 내지 20Wt%의 함량으로 포함될 수 있다.At this time, it is preferable that the body portion is made of a material such as polycarbonate (PC), polymethly methacrylate (PMMA), poly styrene (PS), and methylmethacrylate styrene (MS) Silicone, urethane, and acrylic beads may be contained in the main body part, or may be contained in an amount of 0.5 wt% to 20 wt%.
한편, 이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 백라이트 유닛은, 빛을 발산하는 광원부; 및 상기 광원부 상부에 위치하고, 광원에서 조사된 빛을 면에 따라 확산시키는 광확산판을 포함하고, 상기 광확산판은, 상기 하나 이상의 광원부에서 조사된 빛을 면에 따라 확산시키는 본체부; 상기 본체부의 상면에 형성되고, 다수의 렌즈 형상으로 형성된 렌즈 패턴부; 및 상기 본체부의 하면에 형성되며, 다수의 피라미드 형상으로 형성된 피라미드 패턴부를 포함하고, 상기 피라미드 형상의 네 면이 만나는 꼭짓점을 기준으로 서로 마주보는 면의 각도는 50도 내지 70도이며, 상기 렌즈 패턴부는 볼록렌즈 형상으로 형성되고, 상기 볼록렌즈 형상이 상기 본체부에 접하는 부분의 지름은 50㎛ 내지 500㎛이며, 상기 볼록렌즈 형상의 높이는 10㎛ 내지 200㎛이고, 상기 피라미드 형상이 상기 본체부에 접하는 부분은 사각형상이고, 사각형상의 적어도 한 변은 250㎛ 내지 350㎛이고, 상기 광확산판의 두께는 0.8㎜ 내지 1.2㎜인 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a backlight unit including: a light source unit emitting light; And a light diffusing plate disposed on the light source unit and diffusing the light emitted from the light source according to a plane, wherein the light diffusing plate comprises: a main body portion for diffusing light emitted from the at least one light source portion along a surface; A lens pattern portion formed on an upper surface of the main body portion and formed in a plurality of lens shapes; And a pyramid pattern portion formed on the lower surface of the main body portion and formed in a plurality of pyramid shapes, wherein an angle of a surface facing each other with respect to a vertex at which the pyramid-shaped four surfaces meet is 50 to 70 degrees, And the height of the convex lens shape is 10 占 퐉 to 200 占 퐉, and the pyramid shape is formed in the main body part And the at least one side of the quadrangular shape is 250 mu m to 350 mu m, and the thickness of the light diffusion plate is 0.8 mm to 1.2 mm.
본 발명에 의하면, 상면에 렌즈 형상이 형성되고, 하면에 피라미드 형상이 형성된 광확산판에 의해 램프 무라(lamp mura)를 방지하는 기능이 향상되고, 백라이트 유닛의 휘도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 그러므로 이를 통해 백라이트 유닛에 사용되는 램프의 개수를 감소할 수 있으며, 백라이트 유닛의 두께를 줄일 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the function of preventing the lamp mura is improved by the optical diffusing plate in which the lens shape is formed on the upper surface and the pyramid shape is formed on the lower surface, and the brightness of the backlight unit is improved . Therefore, the number of lamps used in the backlight unit can be reduced, and the thickness of the backlight unit can be reduced.
도 1은 본 발명의 백라이트 유닛을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 양면 패턴이 형성된 광확산판을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 광확산판에 형성된 패턴의 크기가 나타나도록 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 광확산판의 조도와 휘도를 시뮬레이션(simulation)한 결과를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 광확산판이 적용된 백라이트 유닛의 무라, 백라이트 유닛의 실 화상 및 백라이트 유닛의 이미지를 광확산판 하면에 형성된 피라미드 형상의 꼭짓점 각도에 따라 시뮬레이션한 결과를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 광확산판이 적용된 백라이트 유닛의 휘도를 광확산판 하면에 형성된 피라미드 형상의 꼭짓점 각도에 따라 시뮬레이션한 결과를 도시한 도면이다.1 is a view showing a backlight unit of the present invention.
2 is a view showing a light diffusion plate on which a double-side pattern of the present invention is formed.
3 is a view showing the size of the pattern formed on the optical diffusing plate of the present invention.
FIG. 4 is a view showing a simulation result of illuminance and luminance of the optical diffusing plate of the present invention. FIG.
FIG. 5 is a diagram showing a simulation result of an actual image of a backlight unit and a backlight unit of a backlight unit to which the optical diffusion plate of the present invention is applied, according to the angle of a pyramid shape formed on the bottom surface of the optical diffusion plate.
6 is a graph showing a result of simulation of the luminance of the backlight unit to which the optical diffusion plate of the present invention is applied according to the angle of the apex of the pyramid shape formed on the bottom surface of the optical diffusion plate.
본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명한다.Preferred embodiments of the present invention will be described more specifically with reference to the accompanying drawings.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 백라이트 유닛(100)은 광원부(110), 광확산판(120) 및 광학시트(130)를 포함하여 구성된다.1, the
광확산판(120)은 도 2에 도시된 바와 같이, 본체부(122), 렌즈 패턴부(124) 및 피라미드 패턴부(126)를 포함하여 구성되며, 렌즈 패턴부(124)와 피라미드 패턴부(126)는 본체부(122)와 일체로 형성된다.2, the
본체부(122)는 광원부(110)에서 조사된 빛을 면에 확산시키는 역할을 한다. 이를 위해 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 일정의 두께를 가지며, 도 3에 도시된 바와 같이, 렌즈 패턴부(124)와 피라미드 패턴부(126)를 포함한 전체 두께(a)는 0.8㎜ 내지 1.2mm인 것이 바람직하며, 1㎜인 것이 더욱 바람직하다.The
그리고 본체부(122)를 이루는 재질은 PC(poly carbonate), PMMA(polymethly methacrylate), PS(poly styrene), MS(methylmethacrylate styrene) 수지 등이 단독으로 사용되거나 혼합하여 사용된다.The
또한, 본체부(122)의 내부에 실리콘, 우레탄 및 아크릴 비드가 단독 또는 혼합되어 PC(poly carbonate), PMMA(polymethly methacrylate), PS(poly styrene), MS(methylmethacrylate styrene) 수지 등과 함께 구성되며, 실리콘, 우레탄 및 아크릴 비드가 단독 또는 혼합된 것의 함량은 0.5Wt% 내지 20Wt%인 것이 바람직하다.Silicone, urethane, and acrylic beads may be used alone or in combination in the
도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 본체부(122)의 상면에는 다수의 볼록 렌즈 형상의 렌즈 패턴부(124)가 일체로 형성된다.As shown in FIG. 2 (a), a plurality of convex-lens-shaped
볼록 렌즈 형상 중 하나는, 도 3에 도시된 바와 같이, 지름(b)이 50㎛ 내지 500㎛의 크기로 형성되며, 높이(c)가 10㎛ 내지 200㎛의 크기로 형성되는 것이 바람직하다. 이는 광확산판(120) 전체의 두께가 0.8㎜ 내지 1.2㎜으로 형성되기 때문에 광확산 효과를 극대화시키기 위한 크기로 형성되도록 하기 위함이다.As shown in Fig. 3, one of the convex lens shapes preferably has a diameter (b) of 50 mu m to 500 mu m and a height c of 10 mu m to 200 mu m. This is because the entire
그리고 본체부(122)의 하면에는 다수의 피라미드 형상의 피라미드 패턴부(126)가 일체로 형성된다. 피라미드 패턴부(126)는 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 밑면은 사각형 형상으로 형성된 상태에서 옆면은 네 개의 삼각형으로 형성된 피라미드 형상으로 형성된다. 이때, 밑면은 정사각형으로 형성되는 것이 바람직하다.A plurality of pyramid-shaped
이때, 도 3에 도시된 바와 같이, 밑면의 한 변의 길이(d)는 250㎛ 내지 350㎛인 것이 바람직하며, 300㎛인 것이 더욱 바람직하다. 이는 광확산판(120) 전체의 두께에 따라 광확산 효과를 극대화하기 위함이다.At this time, as shown in FIG. 3, the length d of one side of the bottom surface is preferably 250 μm to 350 μm, more preferably 300 μm. This is to maximize the light diffusion effect according to the thickness of the entire
그리고 피라미드 형상에서 네 개의 삼각형으로 이루어진 네 면이 만나는 꼭짓점은 피라미드 형상의 정상에 위치한 꼭짓점밖에 없다. 이 꼭짓점을 기준으로 서로 마주보는 면이 이루는 각도를 꼭짓점 각도(θ)라 한다. 이 꼭짓점 각도(θ)는 도 3에 도시된 바와 같으며, 꼭짓점 각도(θ)는 50도 내지 70도인 것이 바람직하다.And the point where the four sides of the four triangles meet in the pyramid shape is only the vertex located at the top of the pyramid shape. The angle formed by the faces facing each other with respect to the vertex is referred to as a vertex angle (?). The vertex angle? Is as shown in FIG. 3, and the vertex angle? Is preferably between 50 and 70 degrees.
이렇게 상면에 렌즈 패턴부(124)가 형성되고 하면에 피라미드 패턴부(126)가 형성된 광확산판(120)은 일체로 형성되기 위해 압출 작업 시 상하면 패턴을 동시에 전사하여 일체로 형성한다. 그리고 광확산판(120)의 표면에는 빛의 확산효과를 증가시키면서 스크래치 방지를 위해 샌딩(sanding)처리를 하는 것이 바람직하다.The optical
또한, 광학시트(130)는 광확산판(120)에서 집광 및 확산된 빛을 다시 확산 및 집광하는 역할을 하며, 이러한 광학시트(130)에는 프리즘 시트 등이 포함될 수 있다.The
다음으로, 도 4는 본 발명의 광확산판(120)이 포함된 백라이트 유닛(100)의 조도와 휘도를 시뮬레이션한 것을 도시한 것이다. 이를 보면, 광확산판(120)의 상면에 본 발명의 일실시예에 따른 렌즈 형상만을 형성한 것이, 패턴을 형성하지 않은 것이 비해 광확산 효과가 좋게 나오고 있는 것을 확인할 수 있다. 그리고 상면과 하면에 본 발명의 일실시예에 따른 렌즈 형상과 피라미드 형상을 형성한 것을 보면, 조도와 휘도 모든 부분에서 광확산 효과가 더욱 좋게 나타나고 있는 것을 확인할 수 있다.Next, FIG. 4 shows simulation of illuminance and luminance of the
그리고 도 5는 본 발명의 광확산판(120)이 적용된 백라이트 유닛(100)의 무라, 백라이트 유닛(100)의 실 화상 및 백라이트 유닛(100)의 이미지를 광확산판(120) 하면에 형성된 피라미드 형상의 꼭짓점 각도(θ)에 따라 시뮬레이션한 결과를 도시한 도면이다.5 is a plan view of a
광확산판(120)의 상면에 렌즈 형상을 형성하고, 하면에 피라미드 형상을 형성한 것이 패턴을 형성하지 않은 것에 비해 백라이트 유닛(100)의 무라(mura) 현상이 현저하게 감소하는 것을 확인할 수 있다.It can be confirmed that a mura phenomenon of the
이때, 도 5에서의 시뮬레이션은 휘도 분포와 무라 측정은 휘도 측정계를 이용한 측정 이미지이며, 백라이트 실화상은 백라이트 유닛(100)을 조립한 후 점등 상태의 이미지 이다.In this case, the simulation in FIG. 5 is a measurement image using the luminance meter and the luminance distribution and the Mura measurement, and the backlight misfire image is an image after the
또한, 도 6은 본 발명의 광확산판(120)이 적용된 백라이트 유닛(100)의 휘도를 광확산판(120) 하면에 형성된 피라미드 형상의 꼭짓점 각도에 따라 시뮬레이션한 결과를 도시한 도면이다.6 is a graph showing a result of simulating the luminance of the
백라이트 유닛(100)의 총 9곳의 위치에서 백라이트 유닛(100)의 휘도를 측정한 결과, 꼭짓점 각도(θ)가 60도에서 휘도가 가장 좋게 나타나고 있음을 확인할 수 있으며, 꼭짓점 각도(θ)가 50도 내지 70도 범위에서 패턴이 형성되지 않은 광확산판(120)에 비해 현저히 휘도가 향상되는 것을 확인할 수 있다.As a result of measuring the brightness of the
그러므로 본 발명의 양면패턴이 형성됨에 따라 패턴이 형성되지 않은 광확산판(120)에 비해 백라이트 유닛(100)의 무라가 현저히 감소함을 알 수 있으며, 휘도가 향상되는 것을 확인할 수 있다. 그에 따라 백라이트 유닛(100)에 사용되는 램프의 개수를 그만큼 감소할 수 있어 원가 절감이 가능하며, 백라이트 유닛(100)의 두께를 줄일 수 있는 효과가 있다.Therefore, as the double-sided pattern of the present invention is formed, it can be seen that the brightness of the
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이므로, 본 발명이 상기 실시예에만 국한되는 것으로 이해돼서는 안 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It should be understood that the scope of the present invention is to be understood as the scope of the following claims and their equivalents.
100: 백라이트 유닛
110: 광원부
120: 광확산판
122: 본체부
124: 렌즈 패턴부
126: 피라미드 패턴부
130: 광학시트100: Backlight unit
110: light source
120: light diffusion plate 122:
124: Lens pattern part 126: Pyramid pattern part
130: Optical sheet
Claims (4)
상기 본체부의 상면에 형성되고, 다수의 렌즈 형상으로 형성된 렌즈 패턴부; 및
상기 본체부의 하면에 형성되며, 다수의 피라미드 형상으로 형성된 피라미드 패턴부를 포함하고,
상기 피라미드 형상의 네 면이 만나는 꼭짓점을 기준으로 서로 마주보는 면의 각도는 50도 내지 70도이며,
상기 렌즈 패턴부는 볼록렌즈 형상으로 형성되고,
상기 볼록렌즈 형상이 상기 본체부에 접하는 부분의 지름은 50㎛ 내지 500㎛이며, 상기 볼록렌즈 형상의 높이는 10㎛ 내지 200㎛이고,
상기 피라미드 형상이 상기 본체부에 접하는 부분은 사각형상이고, 사각형상의 적어도 한 변은 250㎛ 내지 350㎛이고,
상기 광확산판의 두께는 0.8㎜ 내지 1.2㎜인 것을 특징으로 하는 광확산판.A main body portion for diffusing light irradiated from a light source located at a lower portion along the surface;
A lens pattern portion formed on an upper surface of the main body portion and formed in a plurality of lens shapes; And
A pyramid pattern portion formed on the lower surface of the main body portion and formed in a plurality of pyramid shapes,
An angle of a plane facing each other with respect to a vertex at which the four pyramid-shaped surfaces meet is 50 to 70 degrees,
Wherein the lens pattern portion is formed in a convex lens shape,
Wherein the diameter of the portion of the convex lens shape which is in contact with the main body portion is 50 to 500 占 퐉, the height of the convex lens shape is 10 to 200 占 퐉,
Wherein the portion of the pyramid shape which is in contact with the main body portion is a rectangular shape, at least one side of the square shape is 250 mu m to 350 mu m,
Wherein the thickness of the light diffusing plate is 0.8 mm to 1.2 mm.
상기 본체부는 PC(poly carbonate), PMMA(polymethly methacrylate), PS(poly styrene), MS(methylmethacrylate styrene) 수지가 단독 또는 혼합된 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광확산판.The method according to claim 1,
Wherein the body is made of a material selected from the group consisting of polycarbonate (PC), polymethly methacrylate (PMMA), polystyrene (PS), and methylmethacrylate styrene (MS).
상기 본체부에는 실리콘, 우레탄 및 아크릴 비드가 단독 또는 혼합되어, 0.5Wt% 내지 20Wt%의 함량으로 포함되는 것을 특징으로 하는 광확산판.The method of claim 2,
Wherein the body portion is comprised of silicon, urethane, and acrylic beads singly or in admixture in an amount of 0.5 wt% to 20 wt%.
상기 광원부 상부에 위치하고, 광원에서 조사된 빛을 면에 따라 확산시키는 광확산판을 포함하고,
상기 광확산판은,
상기 하나 이상의 광원부에서 조사된 빛을 면에 따라 확산시키는 본체부;
상기 본체부의 상면에 형성되고, 다수의 렌즈 형상으로 형성된 렌즈 패턴부; 및
상기 본체부의 하면에 형성되며, 다수의 피라미드 형상으로 형성된 피라미드 패턴부를 포함하고,
상기 피라미드 형상의 네 면이 만나는 꼭짓점을 기준으로 서로 마주보는 면의 각도는 50도 내지 70도이며,
상기 렌즈 패턴부는 볼록렌즈 형상으로 형성되고,
상기 볼록렌즈 형상이 상기 본체부에 접하는 부분의 지름은 50㎛ 내지 500㎛이며, 상기 볼록렌즈 형상의 높이는 10㎛ 내지 200㎛이고,
상기 피라미드 형상이 상기 본체부에 접하는 부분은 사각형상이고, 사각형상의 적어도 한 변은 250㎛ 내지 350㎛이고,
상기 광확산판의 두께는 0.8㎜ 내지 1.2㎜인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
A light source part for emitting light; And
And a light diffusion plate positioned above the light source unit and diffusing light emitted from the light source according to a plane,
Wherein the light diffusing plate comprises:
A main body part for diffusing light radiated from the at least one light source part according to a surface;
A lens pattern portion formed on an upper surface of the main body portion and formed in a plurality of lens shapes; And
A pyramid pattern portion formed on the lower surface of the main body portion and formed in a plurality of pyramid shapes,
An angle of a plane facing each other with respect to a vertex at which the four pyramid-shaped surfaces meet is 50 to 70 degrees,
Wherein the lens pattern portion is formed in a convex lens shape,
Wherein the diameter of the portion of the convex lens shape which is in contact with the main body portion is 50 to 500 占 퐉, the height of the convex lens shape is 10 to 200 占 퐉,
Wherein the portion of the pyramid shape which is in contact with the main body portion is a rectangular shape, at least one side of the square shape is 250 mu m to 350 mu m,
Wherein the thickness of the light diffusing plate is 0.8 mm to 1.2 mm.
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- 2015-11-17 KR KR1020150161244A patent/KR20150134305A/en not_active Application Discontinuation
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