KR20170075618A - 표시 장치 및 타일형 표시 장치. - Google Patents

표시 장치 및 타일형 표시 장치. Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 제1 베이스 기판, 상기 제1 베이스 기판 위에 배치되고, 복수의 게이트 라인들, 복수의 데이터 라인들, 및 상기 복수의 게이트 라인들 및 상기 복수의 데이터 라인들과 전기적으로 연결된 복수의 박막 트랜지스터들을 포함하는 구동 회로부, 상기 구동 회로부와 상기 제1 베이스 기판 사이에 배치되고, 상기 게이트 라인들로 게이트 신호를 출력하는 게이트 구동부, 상기 복수의 데이터 라인들로 데이터 전압을 출력하는 데이터 구동부, 및 상기 게이트 구동부와 상기 데이터 구동부의 동작 타이밍을 제어하는 인터페이스 회로부를 포함하는 구동 회로 제어부, 및 상기 구동 회로부 위에 배치되고, 상기 구동 회로부로부터 수신된 신호에 응답하여 영상을 구현하는 영상 구현부를 포함할 수 있다.

Description

표시 장치 및 타일형 표시 장치. {DISPLAY APPARATUS AND TILED DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 표시 장치 및 타일형 표시 장치에 관한 것으로, 베젤 영역의 폭이 감소되고, 확장이 용이한 표시 장치 및 타일형 표시 장치에 관한 것이다.
표시 패널(또는, 홀로그램 영상 구현을 위한 공간 광 변조기)은 복수의 화소들, 복수의 게이트 라인들, 및 복수의 데이터 라인들을 포함할 수 있다. 복수의 화소들은 매트리스 형태로 배열되고, 복수의 화소들 각각은 하나의 게이트 라인과 하나의 데이터 라인에 전기적으로 연결될 수 있다. 하나의 데이터 라인 및 하나의 게이트 라인이 각각 구동할 수 있는 화소의 개수에는 한계가 있을 수 있다. 따라서, 표시되는 이미지의 크기를 확대시키기 위해서 하나의 표시 장치는 복수의 표시 패널들을 사용할 수 있다.
복수의 게이트 라인들을 구동하기 위한 게이트 구동부 및 복수의 데이터 라인들을 구동하기 위한 데이터 구동부는 표시 패널의 일 측 및 다른 일 측에 배치될 수 있다. 따라서, 복수의 표시 패널을 타일 형으로 배열하여 사용할 때, 게이트 구동부와 데이터 구동부의 위치를 조절하여 표시 패널과 표시 패널 사이의 비표시 영역의 갭을 최소화시킬 수 있다. 이 경우 행 방향으로 두 배 및 열 방향으로 두 배까지 표시 패널의 크기를 확장시키기는 용이하나, 행 방향 및 열 방향 각각에서 세 배 이상의 크기로 확장시키기에는 어려움이 있다. 따라서, 표시 장치의 크기 증가 및 해상도 증가에 한계가 있을 수 있다. 따라서, 표시 장치의 크기를 보다 용이하게 확장시킬 수 있는 기술적 수단이 필요하다.
본 발명의 목적은 베젤 영역의 폭이 감소되고, 크기의 확장이 용이한 표시 장치 및 타일형 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 표시 장치는 제1 베이스 기판, 상기 제1 베이스 기판 위에 배치되고, 복수의 게이트 라인들, 복수의 데이터 라인들, 및 상기 복수의 게이트 라인들 및 상기 복수의 데이터 라인들과 전기적으로 연결된 복수의 박막 트랜지스터들을 포함하는 구동 회로부, 상기 제1 베이스 기판과 상기 구동 회로부 사이에 배치되고, 상기 게이트 라인들로 게이트 신호를 출력하는 게이트 구동부, 상기 복수의 데이터 라인들로 데이터 전압을 출력하는 데이터 구동부, 및 상기 게이트 구동부와 상기 데이터 구동부의 동작 타이밍을 제어하는 인터페이스 회로부를 포함하는 구동 회로 제어부, 및 상기 구동 회로부 위에 배치되고, 상기 구동 회로부로부터 수신된 신호에 응답하여 영상을 구현하는 영상 구현부를 포함할 수 있다.
상기 구동 회로부와 상기 구동 회로 제어부 사이에 배치된 절연층을 더 포함하고, 상기 구동 회로부와 상기 구동 회로 제어부는 상기 절연층에 형성된 관통홀을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 구동 회로 제어부는 상기 게이트 구동부로부터 연장된 복수의 게이트 단자들, 및 상기 데이터 구동부로부터 연장된 복수의 데이터 단자들을 더 포함하고, 상기 복수의 게이트 단자들 각각과 상기 복수의 게이트 라인들 각각은 상기 관통홀을 통해 전기적으로 연결되고, 상기 복수의 데이터 단자들 각각과 상기 복수의 데이터 라인들 각각은 상기 관통홀을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 구동 회로부와 상기 구동 회로 제어부 사이에 배치된 제2 베이스 기판을 더 포함하고, 상기 구동 회로부 및 상기 영상 구현부는 상기 제2 베이스 기판 위에 배치되고, 상기 구동 회로 제어부는 상기 제1 베이스 기판 위에 배치되고, 상기 구동 회로부는 상기 제2 베이스 기판에 형성된 관통홀을 통해 상기 구동 회로 제어부와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 영상 구현부는 상기 복수의 박막 트랜지스터들 중 하나의 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 화소 전극, 상기 화소 전극 위에 배치된 액정층, 및 상기 화소 전극과 함께 상기 액정층에 전계를 형성하는 공통 전극을 포함할 수 있다.
상기 화소 전극은 반사성 물질을 포함할 수 있다.
상기 영상 구현부는 홀로그램 영상을 출력할 수 있다.
사익 영상 구현부는 상기 영상을 구현하는 표시 영역과, 상기 표시 영역 주변의 비표시 영역으로 구분되고, 상기 표시 영역과 상기 제1 베이스 기판 사이에 상기 구동 회로부 및 상기 구동 회로 제어부가 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 타일형 표시 장치는 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 배열된 복수의 표시 패널들을 포함하고, 상기 복수의 표시 패널들 각각은 복수의 게이트 라인들, 복수의 데이터 라인들, 및 상기 복수의 게이트 라인들 및 상기 복수의 데이터 라인들과 전기적으로 연결된 복수의 박막 트랜지스터들을 포함하는 구동 회로부, 상기 구동 회로부 아래에 배치되고, 상기 게이트 라인들로 게이트 신호를 출력하는 게이트 구동부, 상기 복수의 데이터 라인들로 데이터 전압을 출력하는 데이터 구동부, 상기 게이트 구동부와 상기 데이터 구동부의 동작 타이밍을 제어하는 인터페이스 회로부를 포함하는 구동 회로 제어부, 및 상기 구동 회로부 위에 배치되고, 상기 구동 회로부로부터 수신된 신호에 응답하여 영상을 구현하는 영상 구현부를 포함할 수 있다.
상기 구동 회로 제어부는 상기 인터페이스 회로부로부터 연장된 복수의 접속 단자들을 더 포함하고, 상기 복수의 표시 패널들 중 서로 인접한 표시 패널들은 상기 접속 단자들에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 접속 단자들은 상기 인터페이스 회로부로부터 제1 방향을 따라 연장하는 제1 접속 단자, 상기 제2 인터페이스 회로부로부터 제2 방향을 따라 연장하는 제2 접속 단자, 상기 인터페이스 회로부로부터 상기 제1 방향과 정반대의 방향을 따라 연장하는 제3 접속 단자, 및 상기 인터페이스 회로부로부터 상기 제2 방향과 정반대의 방향을 따라 연장하는 제4 접속 단자를 포함할 수 있다.
상기 타일형 표시 장치는 광을 출사하는 광원을 더 포함하고, 상기 복수의 표시 패널들 각각은 상기 광원에서 출사된 광의 위상 및 진폭 중 적어도 하나를 변조하여 홀로그램 영상을 출력하는 공간 광 변조기일 수 있다.
상기 복수의 표시 패널들 각각은 제1 베이스 기판, 및 제2 베이스 기판을 더 포함하고, 상기 제1 베이스 기판 위에는 상기 구동 회로 제어부가 배치되고, 상기 구동 회로 제어부 위에는 상기 구동 회로부가 배치되고, 상기 구동 회로부 위에는 상기 영상 구현부가 배치되고, 상기 영상 구현부 위에는 상기 제2 베이스 기판이 배치될 수 있다.
상기 복수의 표시 패널들 중 인접한 인접 표시 패널들은 하나의 제1 베이스 기판 및 하나의 제2 베이스 기판을 포함하고, 상기 하나의 제1 베이스 기판 및 상기 하나의 제2 베이스 기판 사이에는 상기 인접 표시 패널들 각각의 상기 구동 회로 제어부, 상기 인접 표시 패널들 각각의 상기 구동 회로부, 상기 인접 표시 패널들 각각의 상기 영상 구현부가 배치될 수 있다.
상기 복수의 표시 패널들 각각은 상기 구동 회로부와 상기 구동 회로 제어부 사이에 배치된 절연층을 더 포함하고, 상기 구동 회로부와 상기 구동 회로 제어부는 상기 절연층에 형성된 관통홀을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 데이터 라인들 및 상기 게이트 라인들 각각은 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향이 정의하는 평면상에서 소정의 방향을 따라 연장하고, 상기 관통홀은 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 교차하는 제3 방향을 따라 연장할 수 있다.
본 발명의 표시 장치 및 타일형 표시 장치에 따르면, 게이트 구동부 및 데이터 구동부 위에 게이트 라인 및 데이터 라인이 배치된다. 따라서, 표시 영역 주변에 게이트 구동부 또는 데이터 구동부를 배치하기 위한 별도의 영역이 생략될 수 있다. 그 결과, 베젤 영역, 즉 비표시 영역의 폭이 감소될 수 있다. 또한, 복수의 표시 패널을 이용하여 하나의 표시 장치를 구현하게 되는 경우에도 표시 패널의 배치 방향에 대한 제약 없이 용이하게 확장할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 2는 도 1 에 도시된 하나의 표시 패널의 개략적인 분해 사시도이다.
도 3은 표시 패널의 일부를 확대하여 도시한 평면도이다.
도 4는 도 3의 I-I'선에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 5는 표시 장치의 구동 회로 제어부를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 홀로그램 영상을 표시할 수 있는 홀로그래픽 표시 장치에 대한 개략도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 개략적인 분해 사시도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(TD)는 타일형 표시 장치일 수 있다. 표시 장치(TD)는 복수의 표시 패널들(DP)을 포함할 수 있다. 복수의 표시 패널들(DP)은 행렬 형태로 배열될 수 있다. 예컨대, 표시 패널(DP)들은 제1 방향(DR1), 및 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)을 따라 배열될 수 있다. 도 1에서는 제1 방향(DR1)으로 4개, 제2 방향(DR2)으로 4 개 총 16개의 표시 패널들(DP)이 배열된 형태를 예시적으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예컨대, 표시 패널(DP)은 제1 방향(DR1)으로 1개 이상, 제2 방향(DR2)으로 1개 이상 배열될 수 있다. 즉, 본 발명의 다른 실시예에서는 표시 장치(TD)가 한 개의 표시 패널(DP)만을 포함할 수도 있다. 또한, 표시 패널들(DP)은 제1 방향(DR1)으로만 나란히 배열될 수도 있다. 표시 패널들(DP)의 배열 형태는 직사각 형태 외에도 십자 형태, 피라미드 형태 등 다양하게 변형될 수 있다.
표시 장치(TD)는 텔레비전 또는 외부 광고판과 같은 대형 전자 장비일 수도 있고, 복수의 표시 패널들(DP)을 포함하는 홀로그램 전자 장비일 수도 있다. 이것들은 단지 실시예로서 제시된 것들로서, 본 발명의 개념에서 벗어나지 않은 이상 다른 전자 기기에도 채용될 수 있음은 물론이다.
표시 패널들(DP) 각각은 제1 방향(DR1)으로 연장하는 한 쌍의 장변과 제2 방향(DR2)으로 연장하는 한 쌍의 단변을 가지는 직사각형일 수 있다. 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2) 각각과 수직한 제3 방향(DR3)은 표시 패널들(DP) 각각의 두께 방향을 지시한다.
표시 패널들(DP) 각각은 표시면 상에서 구분되는 복수 개의 영역들을 포함한다. 표시 패널들(DP) 각각은 이미지의 구현 가능 여부에 따라 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)으로 구분될 수 있다. 표시 영역(DA)은 이미지를 구현 할 수 있는 영역이고, 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)에 인접하며, 이미지가 비표시되는 영역이다.
도 2는 도 1 에 도시된 하나의 표시 패널의 개략적인 분해 사시도이다.
도 2를 참조하면, 표시 패널(DP)은 제1 베이스 기판(BS1), 제2 베이스 기판(BS2), 영상 구현부(IR), 구동 회로부(DC), 및 구동 회로 제어부(DCC)를 포함할 수 있다.
제1 베이스 기판(BS1)과 제2 베이스 기판(BS2)은 서로 마주할 수 있다. 제1 베이스 기판(BS1)과 제2 베이스 기판(BS2) 사이에는 영상 구현부(IR), 구동 회로부(DC), 및 구동 회로 제어부(DCC)가 순차적으로 배치될 수 있다. 예컨대, 제2 베이스 기판(BS2) 아래에는 영상 구현부(IR)가 배치되고, 영상 구현부(IR) 아래에는 영상 구현부(IR)를 구동하기 위한 구동 회로부(DC)가 배치되고, 구동 회로부(DC) 아래에는 구동 회로부(DC)에 신호를 전달하기 위한 구동 회로 제어부(DCC)가 배치될 수 있다.
영상 구현부(IR)는 구동 회로부(DC)로부터 수신된 신호에 응답하여 영상을 구현할 수 있다. 예컨대, 영상 구현부(IR)는 일반적인 이미지를 표시할 수도 있고, 광의 위상 및 진폭 중 적어도 하나를 변조하여 홀로그램 영상을 출력할 수도 있다. 영상 구현부(IR)를 이루는 구성에 관한 설명은 도 4에서 보다 구체적으로 설명된다.
구동 회로부(DC)는 복수의 게이트 라인들(GL), 복수의 데이터 라인들(DL), 및 복수의 박막 트랜지스터들(TR)을 포함할 수 있다. 복수의 게이트 라인들(GL) 각각은 제1 방향(DR1)을 따라 연장하고, 복수의 데이터 라인들(DL) 각각은 제2 방향(DR2)을 따라 연장할 수 있다. 박막 트랜지스터들(TR) 각각은 하나의 게이트 라인(GL)과 하나의 데이터 라인(DL)과 전기적으로 연결될 수 있다. 박막 트랜지스터(TR)의 제어 전극은 게이트 라인(GL)과 연결되어 있고, 박막 트랜지스터(TR)의 제1 전극은 데이터 라인(DL)과 연결되어 있으며, 박막 트랜지스터(TR)의 제2 전극은 영상 구현부(IR)와 연결될 수 있다.
영상 구현부(IR)는 영상이 표시되는 표시 영역(DA1)과 표시 영역(DA1)에 인접한 비표시 영역(NDA1)을 포함할 수 있다. 구동 회로부(DC)는 영상 구현부(IR)의 표시 영역(DA1)과 대응하는 표시 영역(DA2) 및 영상 구현부(IR)의 비표시 영역(NDA1)과 대응하는 비표시 영역(NDA2)을 포함할 수 있다. 영상 구현부(IR)의 표시 영역(DA1)과 구동 회로부(DC)의 표시 영역(DA2)은 표시 패널(DP)의 표시 영역(도 1의 DA)과 대응할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 구동 회로 제어부(DCC)는 구동 회로부(DC) 아래에 배치될 수 있다. 구동 회로 제어부(DCC)는 게이트 구동부(GD), 데이터 구동부(DD), 및 인터페이스 회로부(IF)를 포함할 수 있다. 표시 패널(DP)을 두께 방향인 제 3 방향(DR3)에서 보았을 때, 게이트 구동부(GD), 데이터 구동부(DD), 및 인터페이스 회로부(IF)는 표시 패널(DP)의 표시 영역(도 1의 DP)과 중첩할 수 있다.
게이트 구동부(GD), 데이터 구동부(DD), 및 인터페이스 회로부(IF)는 구동 회로부(DC) 아래에 회로 형태로 형성될 수 있다. 예컨대, 본 발명의 실시예와 달리, 구동 회로 제어부(DCC)가 구동 회로부(DC)와 동일 층 상에 배치되는 경우, 구동 회로 제어부(DCC)에 의해 비표시 영역(NDA2)이 확대될 수 있다. 하지만, 본 발명의 실시예에 따르면, 구동 회로 제어부(DCC)는 구동 회로부(DC)와 서로 상이한 층 상에 배치된다. 따라서, 구동 회로 제어부(DCC)가 구동 회로부(DC)와 동일 층 상에 배치되는 경우보다 비표시 영역(NDA2)의 폭이 더 감소될 수 있다. 또한, 구동 회로 제어부(DCC)가 구동 회로부(DC)와 동일 층 상에 배치되는 경우, 구동 회로 제어부(DCC)의 크기를 줄이기 위한 공정이 필수적이었다. 하지만, 본 발명의 실시예에 따르면, 구동 회로 제어부(DCC)에 의해 비표시 영역(NDA2)의 폭이 결정되는 것이 아니기 때문에 구동 회로 제어부(DCC)의 크기를 줄이기 위한 공정이 필수적이지 않다. 따라서, 구동 회로 제어부(DCC)를 구성하는 각각의 단위 회로의 크기를 줄이지 않아도 되므로, 구동 회로 제어부(DCC)를 형성하는 공정이 보다 용이해질 수 있다.
인터페이스 회로부(IF)는 표시 장치(도 1의 TD)의 외부로부터 복수의 제어신호들 및 데이터 신호를 수신한다. 인터페이스 회로부(IF)는 외부로부터 제공된 제어 신호에 응답하여 게이트 제어신호, 및 데이터 제어신호를 생성한다. 또한, 인터페이스 회로부(IF)는 데이터 신호를 데이터 구동부(DD) 사양에 맞도록 변환하고, 변환된 변환 데이터 신호를 데이터 구동부(DD)에 출력할 수 있다.
게이트 제어신호는 게이트 구동부(GD)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어 신호이다. 인터페이스 회로부(IF)는 게이트 제어 신호를 게이트 구동부(GD)에 출력할 수 있다. 데이터 제어 신호는 데이터 구동부(DD)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어 신호이다. 인터페이스 회로부(IF)는 데이터 제어 신호를 데이터 구동부(DD)에 출력할 수 있다.
게이트 구동부(GD)는 게이트 제어신호에 응답해서 게이트 신호들을 출력한다. 게이트 라인들(GL)은 게이트 구동부(GD)로부터 게이트 신호들을 수신한다. 게이트 신호들은 게이트 라인들(GL)을 통해 구동 회로부(DC)의 박막 트랜지스터(TR)에 제공된다.
데이터 구동부(DD)는 데이터 전압을 생성한다. 구체적으로, 데이터 구동부(DD)는 데이터 제어 신호에 응답하여 변환 데이터 신호를 데이터 전압들로 변환하여 출력한다.
구동 회로 제어부(DCC)는 게이트 구동부(GD)로부터 연장하는 게이트 단자(GT) 및 데이터 구동부(DD)로부터 연장하는 데이터 단자(DT)를 더 포함할 수 있다. 게이트 단자(GT)의 수는 게이트 라인들(GL)의 수와 실질적으로 동일할 수 있고, 데이터 단자(DT)의 수는 데이터 라인들(DL)의 수와 실질적으로 동일할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
구동 회로부(DC)의 게이트 라인들(GL) 각각의 일 단에는 게이트 컨택홀(GCH)이 제공될 수 있다. 게이트 컨택홀(GCH)에는 도전성 물질이 채워질 수 있다. 따라서, 게이트 라인들(GL) 각각은 게이트 컨택홀(GCH)을 통해 하부에 배치된 구동 회로 제어부(DCC)의 게이트 단자(GT)와 전기적으로 연결될 수 있다. 구동 회로부(DC)의 데이터 라인들(DL) 각각의 일 단에는 데이터 컨택홀(DCH)이 제공될 수 있다. 데이터 컨택홀(DCH)에는 도전성 물질이 채워질 수 있다. 따라서, 데이터 라인들(DL) 각각은 데이터 컨택홀(DCH)을 통해 하부에 배치된 구동 회로 제어부(DCC)의 데이터 단자(DT)와 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 구동 회로부(DC)와 구동 회로 제어부(DCC)가 서로 상이한 층 상에 배치되더라도 게이트 컨택홀(GCH) 및 데이터 컨택홀(DCH)에 채워진 도전성 물질을 통해 구동 회로부(DC)와 구동 회로 제어부(DCC)는 전기적으로 연결될 수 있다.
도 3은 표시 패널의 일부를 확대하여 도시한 평면도이고, 도 4는 도 3의 I-I'선에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 제1 베이스 기판(BS1) 및 제2 베이스 기판(BS2) 사이에는 영상 구현부(IR), 구동 회로부(DC), 및 구동 회로 제어부(DCC)가 배치될 수 있다.
제1 베이스 기판(BS1) 위에는 구동 회로 제어부(DCC)가 배치되고, 구동 회로 제어부(DCC) 위에는 구동 회로부(DC)가 배치되고, 구동 회로부(DC) 위에는 영상 구현부(IR)가 배치될 수 있다. 즉, 본 실시예에서 구동 회로부(DC)와 구동 회로 제어부(DCC)가 서로 상이한 층 상에 배치될 수 있다.
구동 회로부(DC)와 구동 회로 제어부(DCC) 사이에는 절연층(PL1)이 배치될 수 있다. 구동 회로부(DC)의 게이트 라인(GL)은 절연층(PL1)을 관통하여 형성된 게이트 컨택홀(GCH)을 통해 게이트 단자(GT)와 전기적으로 연결될 수 있다. 도시하지 않았으나, 구동 회로부(DC)의 데이터 라인(DL)도 절연층(PL1)을 관통하여 형성된 데이터 컨택홀(도 2의 DCH)을 통해 데이터 단자(도 2의 DT)와 전기적으로 연결될 수 있다.
즉, 구동 회로 제어부(DCC)는 구동 회로부(DC) 아래에 배치되므로 비표시 영역(도 2의 NDA)에는 게이트 컨택홀(GCH) 및 데이터 컨택홀(도 2의 DCH)이 배치될 면적만이 확보되어도 된다. 따라서, 본 발명의 실시예에와 달리, 구동 회로 제어부(DCC)가 구동 회로부(DC)의 동일층 상의 비표시 영역(도 2의 NDA)에 실장되는 경우보다 구동 회로 제어부(DCC)가 구동 회로부(DC) 아래에 배치되는 경우 비표시 영역(도 2의 NDA)의 폭이 보다 감소될 수 있다.
박막 트랜지스터(TR)는 절연층(PL1) 위에 배치될 수 있다. 박막 트랜지스터(TR)는 게이트 전극(GE), 액티브 패턴(AP), 제1 전극(E1) 및 제2 전극(E2)을 포함할 수 있다. 게이트 전극(GE)은 게이트 라인(GL)으로부터 분기될 수 있다. 액티브 패턴(AP)은 제1 절연막(IL1)을 사이에 두고 게이트 전극(GE) 위에 배치될 수 있다. 제1 전극(E1)은 데이터 라인(DL)으로부터 분기되어 액티브 패턴(AP)과 접촉되고, 제2 전극(E2)은 제1 전극(E1)과 이격되어 액티브 패턴(AP)과 접촉된다. 제2 절연막(IL2)은 박막 트랜지스터(TR)를 커버할 수 있다. 제2 절연막(IL2) 위에는 평탄화층(PL2)이 배치될 수 있다.
평탄화층(PL2) 위에는 영상 구현부(IR)가 배치될 수 있다. 영상 구현부(IR)는 화소 전극(PE), 액정층(LC), 및 공통 전극(CE)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 영상 구현부(IR)가 액정을 이용하여 영상을 구현하는 것을 일예로 들었으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예컨대, 본 발명의 다른 실시예에서 영상 구현부(IR)는 유기 발광 물질을 포함할 수도 있다.
화소 전극(PE)은 평탄화층(PL2) 위에 배치될 수 있다. 화소 전극(PE)은 평탄화층(PL2)을 관통하여 형성된 콘택홀을 통해 제2 전극(E2)과 전기적으로 연결될 수 있다. 화소 전극(PE)은 광 반사성 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 화소 전극(PE)은 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo)과 같은 물질을 포함할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.
공통 전극(CE)은 액정층(LC)을 사이에 두고 화소 전극(PE)과 마주할 수 있다. 공통 전극(CE)은 투광성 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 공통 전극(CE)은 ITO, SnO2, ZnO2 등의 산화물을 포함할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.
화소 전극(PE)과 공통 전극(CE) 사이에는 액정층(LC)이 배치될 수 있다. 액정층(LC)은 소정의 형태로 배열된 액정 분자들(미도시)을 포함할 수 있다. 화소 전극(PE)과 공통 전극(CE)은 액정층(LC)에 전계를 형성할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다. 예컨대, 화소 전극(PE)과 공통 전극(CE)은 동일 평면상에 배치될 수도 있고, 화소 전극(PE)과 공통 전극(CE)은 단면상에서 소정의 거리를 두고 이격된 서로 다른 평면 상에 배치될 수도 있다. 이 경우, 화소 전극(PE)과 공통 전극(CE)은 수평 전계 방식으로 액정층(LC)에 전계를 형성할 수 있다.
도 5는 표시 장치의 구동 회로 제어부를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5를 참조하면, 도 1에서 설명한 바와 같이, 표시 장치(도 1의 TD)가 복수의 표시 패널들(도 1의 DP)을 포함하기 때문에, 표시 장치(도 1의 TD)는 복수의 구동 회로 제어부들(DCCS)를 포함할 수 있다.
복수의 구동 회로 제어부들(DCC) 각각은 인터페이스 회로부(IF)로부터 연장하는 접속 단자들(CT)을 포함할 수 있다. 접속 단자들(CT)은 제1 접속 단자(CT1), 제2 접속 단자(CT2), 제3 접속 단자(CT3), 및 제4 접속 단자(CT4)를 포함할 수 있다.
제1 접속 단자(CT1)는 인터페이스 회로부(IF)로부터 제1 방향(DR1)을 따라 연장할 수 있고, 제2 접속 단자(CT2)는 인터페이스 회로부(IF)로부터 제2 방향(DR2)을 따라 연장할 수 있다. 제3 접속 단자(CT3)는 인터페이스 회로부(IF)로부터 제1 방향(DR1)과 정반대의 방향을 따라 연장할 수 있고, 제4 접속 단자(CT4)는 인터페이스 회로부(IF)로부터 제2 방향(DR2)과 정반대의 방향을 따라 연장할 수 있다.
인터페이스 회로부(IF)는 접속 단자들(CT)을 통해 인접한 인터페이스 회로부(IF)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 제1 접속 단자(CT1)와 제3 접속 단자(CT3)는 동일한 선상에 배치될 수 있고, 제2 접속 단자(CT2)와 제4 접속 단자(CT4)는 동일한 선상에 배치될 수 있다. 따라서, 하나의 인터페이스 회로부(IF)의 제1 접속 단자(CT1)는 제1 방향(DR1)을 따라 옆에 놓인 인터페이스 회로부(IF)의 제3 접속 단자(CT3)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 하나의 인터페이스 회로부(IF)의 제2 접속 단자(CT2)는 제2 방향(DR2)을 따라 옆에 놓인 인터페이스 회로부(IF)의 제4 접속 단자(CT4)와 전기적으로 연결될 수 있다. 보다 구체적으로 예를 들어 설명하면, 제4 구동 회로 제어부(DCC4)는 제5 구동 회로 제어부(DCC5)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 제4 구동 회로 제어부(DCC4)의 제1 접속 단자(CT1)는 제5 구동 회로 제어부(DCC5)의 제3 접속 단자(CT3)와 전기적으로 연결될 수 있다.
구동 제어 회로부들(DCCS) 중 최외곽에 배치된 구동 제어 회로부들은 외부의 모듈 제어 회로(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 제2 방향(DR2)을 따라 나란히 배열된 제1 구동 제어 회로부(DCC1), 제2 구동 제어 회로부(DCC2), 제3 구동 제어 회로부(DCC3), 및 제4 구동 제어 회로부(DCC4) 각각의 제3 접속 단자(CT3)는 모듈 제어 회로와 연결될 수 있다. 또한, 제4 구동 제어 회로부(DCC4), 제5 구동 제어 회로부(DCC5), 제6 구동 제어 회로부(DCC6), 및 제7 구동 제어 회로부(DCC7) 각각의 제2 접속 단자(CT2)는 모듈 제어 회로와 연결될 수 있다.
제1 내지 제7 구동 제어 회로부들(DCC1~DCC7) 각각의 인터페이스 회로부(IF)는 모듈 제어 회로로부터 복수의 제어 신호들 및 데이터 신호를 수신할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다. 예컨대, 구동 제어 회로부들(DCCS) 중 어느 하나의 구동 제어 회로부만이 모듈 제어 회로로부터 신호를 수신하고, 이러한 신호를 다른 구동 제어 회로부들로 전달할 수도 있다. 또한, 제1 내지 제4 구동 제어 회로부(DCC1~DCC4)만이 모듈 제어 회로로부터 신호를 수신하고, 이러한 신호를 제1 방향(DR1)으로 배열된 다른 구동 제어 회로부로 전달할 수도 있다.
구동 제어 회로부(DCC)가 구동 회로부(도 2의 DC) 아래에 배치되고, 접속 단자들(CT)을 통해 각 방향으로 신호를 전달할 수 있기 때문에, 하나의 표시 패널(도 1의 DP)를 기준으로 다양한 방향으로 표시 패널(도 1의 DP)을 추가할 수 있다. 따라서, 표시 패널(도 1의 DP) 배치 방향에 대한 제약 없이 표시 장치(도 1의 TD)의 크기를 보다 용이하게 확장할 수 있다.
본 실시예에서는, 하나의 인터페이스 회로부(IF)로부터 4개의 접속 단자(CT1, CT2, CT3, CT4)가 연장하는 것을 예시적으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예컨대, 본 발명의 다른 실시예에서 구동 회로 제어부(DCC)는 인터페이스 회로부(IF)로부터 일 방향으로 연장하는 접속 단자 및 상기 일 방향과 정반대의 다른 방향으로 연장하는 접속 단자만을 포함할 수 있다. 이 경우, 신호는 4 방향이 아닌 2 방향으로 전달될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 홀로그램 영상을 표시할 수 있는 홀로그래픽 표시 장치에 대한 개략도이다.
도 1 및 도 6을 참조하면, 홀로그래픽 표시 장치(HD)는 광원부(100), 제1 광학계(200), 빔 분할기(300), 공간 광 변조 유닛(400) 및 제2 광학계(500)를 포함할 수 있다.
광원부(100)는 광을 출사한다. 광원부(100)는 가간섭성(coherent) 특성을 갖는 레이저 광을 발생시키는 레이저 광원 또는 LED 광원일 수 있다.
제1 광학계(200)는 광원부(100)에서 출사된 광을 빔 분할기(300) 에 제공한다. 제1 광학계(200)는 광원부(100)에서 출사된 광을 빔 분할기(300) 의 전면에 고르게 출사하는 기능을 수행한다.
제1 광학계(200)는 집속 렌즈(210), 필터(220), 및 확장 렌즈(230)를 포함할 수 있다. 집속 렌즈(210)를 통과한 광은 필터(220)의 핀홀(HL)을 통과할 수 있다. 필터(220)의 핀홀(HL)을 통과한 광은 확장 렌즈(230)를 통과하여 직경이 증가되고, 빔 분할기(300)의 전면에 고르게 입사될 수 있다. 집속 렌즈(210), 필터(220), 및 확장 렌즈(230) 사이의 거리는 적절히 조절될 수 있다.
빔 분할기(300)는 입사된 광을 공간 광 변조 유닛(400)에 출사할 수 있다. 빔 분할기(300)는 공간 광 변조 유닛(400)에서 반사된 광과 제1 광학계(200)로부터 입사된 광의 간섭을 만들어 내고, 이를 제2 광학계(500)에 출사한다.
공간 광 변조 유닛(400)는 입사된 광을 변조하여 홀로그램 영상(IMG)을 표시할 수 있다. 공간 광 변조 유닛(400)는 입사된 광을 반사시키면서 위상 및 진폭 중 적어도 어느 하나를 변조하여 홀로그램 영상(IMG)을 표시할 수 있다.
본 실시예에서, 공간 광 변조 유닛(400)는 앞서 도 1에서 설명한 타일형 표시 장치(TD)일 수 있다. 즉, 타일형 표시 장치(TD)가 복수의 표시 패널(DP)을 포함한 것과 같이, 공간 광 변조 유닛(400)의 복수의 공간 광 변조기(DP)를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 표시 장치(TD)는 실질적으로 공간 광 변조 유닛(400)과 실질적으로 동일할 수 있고, 표시 패널(DP)은 공간 광 변조기(DP)로 지칭될 수 있다.
시야각이 넓은 홀로그램 영상을 획득하기 위해 공간 광 변조기(DP)의 화소간 피치가 점차 감소됨에 따라 공간 광 변조기(DP)의 크기가 작아질 수 있다. 즉, 초고해상도의 공간 광 변조기(DP)는 화소간 피치가 감소되고, 이를 구동하는 하나의 구동부(예컨대, 게이트 구동부 또는 데이터 구동부)가 구동할 수 있는 화소의 수가 한계가 있기 때문에 공간 광 변조기(DP)의 크기가 작아질 수 있다.
본 실시예에 따르면 복수의 공간 광 변조기(DP)를 이용하여 하나의 공간 광 변조 유닛(400)을 구현한다. 따라서, 1um 가량의 화소 크기를 가진 초고해상도의 공간 광 변조 유닛(400)을 구현하면서, 동시에 공간 광 변조 유닛(400)의 크기를 확장시킬 수 있다. 그 결과, 홀로그램 영상의 시야각 및 홀로그램 영상의 크기를 확장시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 분해 사시도이다. 도 7에서는 앞서 설명한 표시 장치(TD)와 비교하여 그 차이점에 대해 구체적으로 설명한다.
도 2를 참조하면, 표시 장치(TD)를 구성하는 표시 패널(DP)은 하나의 제1 베이스 기판(BS1)과 하나의 제2 베이스 기판(BS2) 사이에 하나의 구동 회로 제어부(DCC), 하나의 구동 회로부(DC), 및 하나의 영상 구현부(IR)가 배치된다. 하지만, 도 7을 참조하면, 하나의 제1 베이스 기판(BSa)과 하나의 제2 베이스 기판(BSb) 사이에는 복수의 구동 회로 제어부(DCCa), 복수의 구동 회로부(DCa), 및 복수의 영상 구현부(IRa)가 배치될 수 있다.
예컨대, 도 7에서는 하나의 제1 베이스 기판(BSa) 상에 4 개의 구동 회로 제어부(DCCa), 4 개의 구동 회로부(DCa), 및 4 개의 영상 구현부(IRa)가 순차적으로 배치된 구조를 예시적으로 도시하였다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 제1 베이스 기판(BSa) 및 제2 베이스 기판(BSb)의 크기 및 사용 용도에 따라 하나의 제1 베이스 기판(BS1)과 하나의 제2 베이스 기판(BS2) 사이에 배치되는 구동 회로 제어부(DCCa), 구동 회로부(DCa), 및 영상 구현부(IRa)의 개수는 조정될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 개략적인 분해 사시도이다. 도 8에서는 앞서 설명한 표시 패널(DP)과 비교하여 그 차이점에 대해 구체적으로 설명한다.
도 8을 참조하면, 표시 패널(DPa)은 제1 베이스 기판(BSx), 제2 베이스 기판(BSy), 제3 베이스 기판(BSz), 구동 회로 제어부(DCC), 구동 회로부(DC), 및 영상 구현부(IR)를 포함할 수 있다.
제2 베이스 기판(BSy)은 제1 베이스 기판(BSx)과 제3 베이스 기판(BSz) 사이에 배치될 수 있다. 제1 베이스 기판(BSx)과 제2 베이스 기판(BSy) 사이에는 구동 회로 제어부(DCC)가 배치될 수 있다. 제2 베이스 기판(BSy)과 제3 베이스 기판(BSz) 사이에는 구동 회로부(DC) 및 영상 구현부(IR)가 배치될 수 있다.
즉, 제1 베이스 기판(BSx) 위에는 구동 회로 제어부(DCC)가 형성되고, 제2 베이스 기판(BSy) 위에는 구동 회로부(DC)가 형성될 수 있다. 따라서, 구동 회로부(DC)와 구동 회로 제어부(DCC) 사이에는 제2 베이스 기판(BSy)이 배치될 수 있다. 제2 베이스 기판(BSy)에는 관통홀(VH)이 제공될 있다. 관통홀(VH) 내에는 도전성 물질이 채워질 수 있고, 그 결과, 구동 회로부(DC)와 구동 회로 제어부(DCC)는 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 구동 회로 제어부(DCC)가 구동 회로부(DC) 아래에 배치되므로 비표시 영역(NDA2)의 폭이 감소될 수 있다. 또한, 구동 회로 제어부(DCC)가 구동 회로부(DC)와 동일 층의 비표시 영역(NDA2)에 실장되는 경우보다 구동 회로 제어부(DCC)가 구동 회로부(DC) 아래에 배치되는 경우 배치될 면적이 더 넓다. 따라서, 구동 회로 제어부(DCC)를 구성하는 단위 회로의 크기를 줄이지 않아도 되므로, 구동 회로 제어부(DCC)를 형성하는 공정이 보다 용이해질 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
DC: 구동 회로부 DCC: 구동 회로 제어부
DD: 데이터 구동부 DP: 표시 패널, 공간 광 변조기
GD: 게이트 구동부 IR: 영상 구현부
IF: 인터페이스 회로부 TD: 표시 장치

Claims (16)

  1. 제1 베이스 기판;
    상기 제1 베이스 기판 위에 배치되고, 복수의 게이트 라인들, 복수의 데이터 라인들, 및 상기 복수의 게이트 라인들 및 상기 복수의 데이터 라인들과 전기적으로 연결된 복수의 박막 트랜지스터들을 포함하는 구동 회로부;
    상기 제1 베이스 기판과 상기 구동 회로부 사이에 배치되고, 상기 게이트 라인들로 게이트 신호를 출력하는 게이트 구동부, 상기 복수의 데이터 라인들로 데이터 전압을 출력하는 데이터 구동부, 및 상기 게이트 구동부와 상기 데이터 구동부의 동작 타이밍을 제어하는 인터페이스 회로부를 포함하는 구동 회로 제어부; 및
    상기 구동 회로부 위에 배치되고, 상기 구동 회로부로부터 수신된 신호에 응답하여 영상을 구현하는 영상 구현부를 포함하는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 구동 회로부와 상기 구동 회로 제어부 사이에 배치된 절연층을 더 포함하고, 상기 구동 회로부와 상기 구동 회로 제어부는 상기 절연층에 형성된 관통홀을 통해 전기적으로 연결된 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 구동 회로 제어부는
    상기 게이트 구동부로부터 연장된 복수의 게이트 단자들; 및
    상기 데이터 구동부로부터 연장된 복수의 데이터 단자들을 더 포함하고, 상기 복수의 게이트 단자들 각각과 상기 복수의 게이트 라인들 각각은 상기 관통홀을 통해 전기적으로 연결되고, 상기 복수의 데이터 단자들 각각과 상기 복수의 데이트 라인들 각각은 상기 관통홀을 통해 전기적으로 연결되는 표시 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 구동 회로부와 상기 구동 회로 제어부 사이에 배치된 제2 베이스 기판을 더 포함하고,

    상기 구동 회로부 및 상기 영상 구현부는 상기 제2 베이스 기판 위에 배치되고, 상기 구동 회로 제어부는 상기 제1 베이스 기판 위에 배치되고, 상기 구동 회로부는 상기 제2 베이스 기판에 형성된 관통홀을 통해 상기 구동 회로 제어부와 전기적으로 연결되는 표시 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 영상 구현부는
    상기 복수의 박막 트랜지스터들 중 하나의 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되는 화소 전극;
    상기 화소 전극 위에 배치된 액정층; 및
    상기 화소 전극과 함께 상기 액정층에 전계를 형성하는 공통 전극을 포함하는 표시 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 화소 전극은 반사성 물질을 포함하는 표시 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 영상 구현부는 홀로그램 영상을 출력하는 표시 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 영상 구현부는 상기 영상을 구현하는 표시 영역과 상기 표시 영역 주변의 비표시 영역으로 구분되고, 상기 표시 영역과 상기 제1 베이스 기판 사이에 상기 구동 회로부 및 상기 구동 회로 제어부가 배치되는 표시 장치.
  9. 제1 방향, 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 배열된 복수의 표시 패널들을 포함하고,
    상기 복수의 표시 패널들 각각은
    복수의 게이트 라인들, 복수의 데이터 라인들, 및 상기 복수의 게이트 라인들 및 상기 복수의 데이터 라인들과 전기적으로 연결된 복수의 박막 트랜지스터들을 포함하는 구동 회로부;
    상기 구동 회로부 아래에 배치되고, 상기 게이트 라인들로 게이트 신호를 출력하는 게이트 구동부, 상기 복수의 데이터 라인들로 데이터 전압을 출력하는 데이터 구동부, 및 상기 게이트 구동부와 상기 데이터 구동부의 동작 타이밍을 제어하는 인터페이스 회로부를 포함하는 구동 회로 제어부; 및
    상기 구동 회로부 위에 배치되고, 상기 구동 회로부로부터 수신된 신호에 응답하여 영상을 구현하는 영상 구현부를 포함하는 타일형 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 구동 회로 제어부는 상기 인터페이스 회로부로부터 연장된 복수의 접속 단자들을 더 포함하고, 상기 복수의 표시 패널들 중 서로 인접한 표시 패널들은 상기 접속 단자들에 의해 전기적으로 연결되는 타일형 표시 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 접속 단자들은
    상기 인터페이스 회로부로부터 제1 방향을 따라 연장하는 제1 접속 단자;
    상기 인터페이스 회로부로부터 제2 방향을 따라 연장하는 제2 접속 단자;
    상기 인터페이스 회로부로부터 상기 제1 방향과 정반대의 방향을 따라 연장하는 제3 접속 단자; 및
    상기 인터페이스 회로부로부터 상기 제2 방향과 정반대의 방향을 따라 연장하는 제4 접속 단자를 포함하는 타일형 표시 장치.
  12. 제9 항에 있어서,
    광을 출사하는 광원를 더 포함하고,
    상기 복수의 표시 패널들 각각은 상기 광원에서 출사된 광의 위상 및 진폭 중 적어도 하나를 변조하여 홀로그램 영상을 출력하는 공간 광 변조기인 타일형 표시 장치.
  13. 제9 항에 있어서,
    상기 복수의 표시 패널들 각각은 제1 베이스 기판, 및 제2 베이스 기판을 더 포함하고, 상기 제1 베이스 기판 위에는 상기 구동 회로 제어부가 배치되고, 상기 구동 회로 제어부 위에는 상기 구동 회로부가 배치되고, 상기 구동 회로부 위에는 상기 영상 구현부가 배치되고, 상기 영상 구현부 위에는 상기 제2 베이스 기판이 배치되는 타일형 표시 장치.
  14. 제9 항에 있어서,
    상기 복수의 표시 패널들 중 인접한 인접 표시 패널들은 하나의 제1 베이스 기판 및 하나의 제2 베이스 기판을 포함하고,
    상기 하나의 제1 베이스 기판 및 상기 하나의 제2 베이스 기판 사이에는 상기 인접 표시 패널들 각각의 상기 구동 회로 제어부, 상기 인접 표시 패널들 각각의 상기 구동 회로부, 및 상기 인접 표시 패널들 각각의 상기 영상 구현부가 배치되는 타일형 표시 장치.
  15. 제9 항에 있어서,
    상기 복수의 표시 패널들 각각은 상기 구동 회로부와 상기 구동 회로 제어부 사이에 배치된 절연층을 더 포함하고, 상기 구동 회로부와 상기 구동 회로 제어부는 상기 절연층에 형성된 관통홀을 통해 전기적으로 연결된 타일형 표시 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 데이터 라인들 및 상기 게이트 라인들 각각은 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향이 정의하는 평면상에서 소정의 방향을 따라 연장하고, 상기 관통홀은 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 교차하는 제3 방향을 따라 연장하는 타일형 표시 장치.
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