KR20170076214A - 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정 패널 또는 액정 패널로 구성되는 멀티 비전 표시 장치의 전 영역에서 균일한 휘도를 갖는 영상을 제공하기 위한 것이다. 이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛은 바텀 커버와 바텀 커버 상에 위치하는 복수의 광원, 그리고 바텀 커버의 코너 상의 소정의 영역에 구비된 제1서포트 사이드 및 이와 연결되면서 소정의 영역 이외의 영역에 구비된 제2서포트 사이드를 포함한다. 제1서포트 사이드와 제2서포트 사이드는 일단이 바텀 커버의 하면에 대해서 수직으로 구비된 수직부 및 수직부의 타단에 연결되며 바텀 커버의 하면에 대해서 소정의 각도로 기울어지게 구비된 경사부를 각각 포함하여 서로 다른 형상으로 구비된다.

Description

백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정 표시 장치{BACKLIGHT UNIT AND LIQUID CRYSTAL DISPALY DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 직하형 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
이동통신 단말기, 노트북 컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 평판 표시 장치(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 증대되고 있다.
평판 표시 장치 중에서 액정 표시 장치는 양산 기술의 발전, 구동수단의 용이성, 저전력 소비, 고화질 구현 및 대화면 구현의 장점이 있어 적용 분야가 확대되고 있다.
이러한 액정 표시 장치는 자체 발광요소를 갖지 못하는 소자이므로 별도의 광원이 필요하다. 이에 따라, 배면에 LED와 같은 광원을 구비한 백라이트 유닛이 마련되어 액정 패널 전면을 향해 빛을 조사하고 이를 통해서 비로소 식별 가능한 화상이 구현된다.
이 때, 일반적인 백라이트 유닛은 직하형(direct type)과 에지형(edge type)으로 구분된다. 직하형 백라이트 유닛은 액정 패널의 아래에 다수의 광원들이 배치되는 구조를 가지며, 에지형 백라이트 유닛은 도광판의 측면에 대향되도록 광원이 배치되고 액정 패널과 도광판 사이에 다수의 광학시트들이 배치되는 구조를 가진다.
도 1은 종래의 직하형 백라이트 유닛을 포함한 액정 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 직하형 백라이트 유닛은 액정 패널(6)의 아래에 다수의 광학시트들(5)과 확산판(4)이 적층되고 확산판(4) 아래에 다수의 광원(1)이 배치되는 구조를 갖는다. 광원(1)으로부터 발생한 광은 확산판(4) 및 광학시트들(5)을 통해 산란 및 굴절되어 액정 패널(6)의 전면으로 퍼져나가게 된다.
특히, 종래의 액정 표시 장치에는 바텀 커버(7)에 대해서 기울어진 형상을 갖는 서포트 사이드(3)가 광원(1)의 양 끝단에 배치되어 있다. 그리고 서포트 사이드(3)를 통해 광원(1)에서 발생한 광의 경로를 변경하여 액정 패널(6)의 테두리 영역으로 공급되는 광을 증가시킴으로써, 액정 패널(6)의 테두리 영역과 나머지 영역에 공급되는 광의 편차를 해결하였다.
도 2 및 도 3은 종래의 서포트 사이드를 포함하는 직하형 백라이트 유닛을 포함한 액정 표시 장치의 코너를 확대하여 나타낸 평면도 및 사시도이다.
도 1 내지 도 3과 같은 종래의 직하형 백라이트 유닛을 포함하는 액정 표시 장치에는 다음과 같은 문제가 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 바텀 커버(7)의 코너와 가장 인접하게 위치한 광원(1a)으로부터 주변에 위치한 서포트 사이드(3)까지의 최단 거리를 각각 a와 b라고 가정하고, 광원(1a)으로부터 서포트 사이드(3)의 가장자리까지의 최단 거리를 c라고 가정하였을 때,
Figure pat00001
인 관계를 갖게 되어 서포트 사이드(3)의 코너와 나머지 영역으로 제공되는 광량에 편차가 발생하게 된다.
도 4a 내지 도 4c는 종래의 서포트 사이드를 통해 제공되는 광 및 그에 따른 어두움이 발생한 영역을 나타낸 도면이다.
도 4a는 종래의 서포트 사이드를 통해 액정 패널로 제공되는 광을 나타낸 도면이고, 도 4b는 종래의 서포트 사이드를 통해 제공되는 광을 이용하여 표시한 영상을 나타낸 도면이고, 도 4c는 종래의 서포트 사이드가 포함된 액정 표시 장치를 이용한 비디오월(Videowall)에서 표시되는 영상을 나타낸 도면이다.
이 때, 영상의 붉은 색이 진할수록 제공되는 광이 상대적으로 많아 휘도가 높은 것을 의미하고, 영상의 녹색이 진할수록 제공되는 광이 상대적으로 적어 휘도가 낮은 것을 의미한다. 따라서, 도시된 바와 같이 도 4a의 S영역은 주변 영역에 비해서 광원(1)으로부터 도달하는 광이 적은 것을 알 수 있고 이러한 상태로 액정 패널(6)을 통해 영상을 표시하면 도 4b에 도시된 바와 같이 S영역은 다른 영역에 비해 상대적으로 어둡게 형성됨을 확인할 수 있다.
이와 같이, 종래의 액정 표시 장치에는 불균일한 광의 공급으로 액정 패널의 코너에 어두운 영역이 발생하는 문제가 있었다.
또한, 기술의 진보에 따라 초대면적의 표시 장치에 대한 필요성이 증가하고 있으나, 하나의 표시 장치로 100인치 이상의 초대면적 화면을 구현하는 것은 현실적으로 무리가 따르기 때문에 복수의 표시 장치를 이용한 비디오월 또는 멀티 비전(MultiVision) 표시 장치라고 불리는 기술이 개발되고 있다.
멀티 비전 표시 장치는 복수의 표시 장치들을 가로 및 세로 방향으로 연이어 배치하여 대면적의 화면을 구현하는 표시 장치이다. 이와 같은 멀티 비전 표시 장치는 각 단위 표시 장치에 서로 다른 영상을 표시하거나, 하나의 영상을 각 단위 표시 장치에 분할하여 표시한다.
특히, 표시 장치를 통해 영상을 표시할 때는 일반적으로 표시 장치의 중심 영역에 더 중요한 영상이 표시되고, 표시 장치의 코너에 덜 중요한 영상이 표시된다.
따라서, 멀티 비전 표시 장치를 통해 하나의 영상을 각 단위 표시 장치에 분할하여 표시할 경우에 중심에 위치한 단위 표시 장치에 더 중요한 영상이 표시되는데, 해당 단위 표시 장치의 가장자리 영역에 전술한 바와 같이 어두운 영역이 발생함에 따라 도 4c에 도시된 바와 같이 멀티 비전 표시 장치 측면에서 영상 중앙에 어두운 영역(B)이 발생하게 된다는 문제가 있었다.
이와 같이, 멀티 비전 표시 장치의 각 단위 표시 장치를 통해 하나의 영상을 분할하여 표시할 경우에는 중요한 영상에 어두운 영역이 발생할 수 있었으며, 사용자가 이를 단위 표시 장치에 비해서 더 큰 품질 저하로 인식할 수 있다는 문제가 있었다.
본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 액정 패널의 코너 영역에서 발생하는 광 불균일을 해소하여 액정 패널 또는 이러한 액정 패널로 구성되는 멀티 비전 표시 장치의 전 영역에서 균일한 휘도를 갖는 영상을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛은 바텀 커버와 바텀 커버 상에 위치하는 복수의 광원, 그리고 바텀 커버의 코너 상의 소정의 영역에 구비된 제1서포트 사이드 및 이와 연결되면서 소정의 영역 이외의 영역에 구비된 제2서포트 사이드를 포함하고, 제1서포트 사이드와 제2서포트 사이드는 일단이 바텀 커버의 하면에 대해서 수직으로 구비된 수직부 및 수직부의 타단에 연결되며 바텀 커버의 하면에 대해서 소정의 각도로 기울어지게 구비된 경사부를 각각 포함하여 서로 다른 형상으로 구비된다.
이상과 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명에 따르면, 액정 패널의 코너 영역에서 발생하는 어두움을 개선하고 균일한 휘도를 갖는 영상을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 백라이트 유닛을 포함하는 액정 표시 장치를 복수개 배열하여 구비된 멀티 비전 표시 장치에 적용할 경우 모든 액정 표시 장치를 통해 균일한 휘도를 갖는 영상을 제공할 수 있으므로 전체 영상의 중심에서 발생하는 어두움을 해소할 수 있다.
도 1은 종래의 서포트 사이드를 포함하는 직하형 백라이트 유닛을 포함한 액정 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
도 2 및 도 3은 종래의 서포트 사이드를 포함하는 직하형 백라이트 유닛을 포함한 액정 표시 장치의 코너를 확대하여 나타낸 평면도 및 사시도이다.
도 4a 내지 도 4c는 종래의 서포트 사이드를 통해 제공되는 광 및 그에 따른 어두움이 발생한 영역을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 서포트 사이드를 포함하는 백라이트 유닛을 나타낸 사시도이다.
도 7a 및 도 7b는 도 6의 "A-B-C-D"로 이루어진 평면을 따라 절취한 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 8a 내지 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 서포트 사이드를 통해 제공되는 광 및 그에 따른 액정 패널의 영상을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛을 포함하는 액정 표시 장치의 분해사시도를 도시한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 단면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 백라이트 유닛은 바텀 커버(Bottom Cover)(70)에 수납되어 액정 패널(60) 방향으로 광을 제공하는 복수의 광원(10), 상기 바텀 커버(70)에 수납되어 상기 광원(10)의 광을 상기 액정 패널(60) 방향으로 반사시키는 반사부(20), 상기 광원(10)으로부터 제공되는 광을 산란 및 굴절시켜 상기 액정 패널(60)의 전면으로 퍼져나가게 하는 확산판(40)과 복수의 광학시트(50), 상기 바텀 커버(70) 상에서 상기 광원(10)으로부터 제공되는 광의 경로를 상기 액정 패널(60) 방향으로 변경하고 상기 확산판(40)과 복수의 광학시트(50)를 지지하는 서포트 사이드(30), 및 상기 서포트 사이드(30) 상에서 상기 액정 패널(60)을 지지하는 가이드 패널(80)을 포함한다.
구체적으로 상기 서포트 사이드(30)는 하면, 및 하면의 테두리에서 상부로 절곡되어 연장 형성된 측면을 포함하여 구비되는 상기 바텀 커버(70)의 외주면, 즉 테두리 상에 구비되어 상기 액정 패널(60)의 가장자리로 제공되는 광량을 증가시킴으로써, 상기 액정 패널(60)의 가장자리와 나머지 영역으로 제공되는 광의 편차를 줄이는 역할을 한다.
그리고 상기 액정 패널(60)의 적어도 하나의 가장자리를 따라서 연성회로기판(Flexible Printed Circuit Board, FPCB) 또는 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package, TCP)와 같은 연결부재(66)를 매개로 인쇄회로기판(65)이 연결된다.
또한, 케이스 탑(90)은 상기 액정 패널(60)의 상면 및 측면을 덮도록 사각테 형상으로 구비되어 개구부를 통해 상기 액정 패널(60)에서 구현되는 화상이 표시될 수 있다.
도 5에서는 상기 서포트 사이드(30)와 상기 가이드 패널(80)을 개별적인 구성으로 도시하였으나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니므로 일체형으로 구비될 수도 있다. 즉, 본 발명의 실시예에서는 상기 확산판(40) 및 광학시트(50)를 지지하기 위한 상기 서포트 사이드(30)와, 상기 액정 패널(60)을 지지하기 위한 상기 가이드 패널(80)이 별도로 존재할 뿐만 아니라 일체형으로 구비된 하나의 구성을 통해 상기 확산판(40), 광학시트(50) 및 액정 패널(60)을 모두 지지하는 것이 가능하다. 이 경우, 일체화된 구성의 호칭은 서포트 사이드 또는 가이드 패널 중 하나가 될 수 있으며, 새로운 호칭도 가능하다고 할 것이다.
특히, 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛의 상기 서포트 사이드(30)는 상기 바텀 커버(70)의 코너 상의 소정의 영역에 구비된 제1서포트 사이드(31) 및 상기 제1서포트 사이드(31)와 연결되면서 소정의 영역 이외의 영역에 구비된 제2서포트 사이드(32)를 포함하되, 상기 제1서포트 사이드(31)와 제2서포트 사이드(32)는 서로 다른 형상으로 구비된다. 즉, 종래에는 광원의 배치에 따라서 액정 패널의 코너로는 광이 상대적으로 적게 제공됨을 반영하지 않고, 일정한 형상으로 구비된 서포트 사이드를 통해서 광의 경로를 변경하고 있었으나, 본 발명의 실시예에서는 서로 다른 형상으로 구비된 제1서포트 사이드(31)와 제2서포트 사이드(32)를 통해서 상기 액정 패널(60)의 코너를 포함한 전면으로 고르게 광을 제공할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 서포트 사이드(30)의 구조를 구체적으로 살펴보기로 한다. 특히, 설명의 편의를 위해 본 발명의 실시예에 따른 서포트 사이드(30)를 보다 간략화 된 도면을 바탕으로 살펴보도록 하겠으며, 이하에서 설명하는 구성을 제외한 구성은 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위 내에서 다양하게 변경 및 수정될 수 있을 것이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 서포트 사이드를 포함하는 백라이트 유닛을 나타낸 사시도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면 상기 제1서포트 사이드(31)는 일단이 상기 바텀 커버(70)의 하면에 대해서 수직하게 구비된 수직부(31a), 일단이 상기 수직부(31a)의 타단에 연결되며 상기 바텀 커버(70)의 하면에 대해서 소정의 각도로 기울어지게 구비된 경사부(31b), 일단이 상기 경사부(31b)의 타단에 연결되며 상기 바텀 커버(70)의 하면에 대해서 평행하게 구비된 수평부(31c)를 포함하여 구비되고, 상기 제2서포트 사이드(32)는 일단이 상기 바텀 커버(70)의 하면에 대해서 수직하게 구비된 수직부(32a), 일단이 상기 수직부(32a)의 타단에 연결되며 상기 바텀 커버(70)의 하면에 대해서 소정의 각도로 기울어지게 구비된 경사부(32b), 일단이 상기 경사부(32b)의 타단에 연결되며 상기 바텀 커버(70)의 하면에 대해서 평행하게 구비된 수평부(32c)를 포함하여 구비된다.
구체적으로, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 서포트 사이드가 수직부를 포함하지 않고 형성된 경우, 즉 서포트 사이드의 경사진 구성이 바텀 커버 상에 직접 접하도록 구비된 경우에는, 광이 액정 패널 상으로 균등하게 퍼져나가지 못할 수 있다. 보다 구체적으로, 종래에는 서포트 사이드의 경사진 구성이 바텀 커버와 접하는 영역이 광원과 가장 가까운 영역에 해당하는데, 해당 영역에서부터 경사가 시작되기 때문에 해당 영역부터 광의 경로가 변경되고, 그로 인해서 해당 영역의 상부에 대응되는 액정 패널로 가장 밝은 광이 집중적으로 진행하기 때문에 서포트 사이드가 바텀 커버와 접하는 영역에서 상대적으로 밝기가 밝은 영역이 형성된다는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 상기 광원(10)과 가장 가까운 위치에서 과도하게 광이 진행하는 현상을 해결할 수 있도록 상기 서포트 사이드(30)에 상기 수직부(31a, 32a)를 구비함으로써, 상기 서포트 사이드(30)와 상기 바텀 커버(70)가 접하는 영역이 밝게 나타나는 문제를 해결할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 상기 서포트 사이드(30)는 상기 액정 패널(60)의 가장자리 영역으로 광이 제공되도록 광의 경로를 바꿔야 하므로, 상기 수직부(31a, 32a) 뿐만 아니라 상기 경사부(31b, 32b)를 포함하고 상기 경사부(31b, 32b)는 상기 광원(10)의 광을 상기 액정 패널(60) 방향으로 제공할 수 있도록 상기 수직부(31a, 32a)의 타단 상에 경사지게 구비된다.
또한, 본 발명의 실시예에서 상기 서포트 사이드(30)는 상기 확산판(40) 및 광학시트(50)를 지지해야 하므로, 상기 수평부(31c, 32c)를 포함하고 상기 수평부(31c, 32c)는 상기 확산판(40)과 직접적으로 접촉하면서 상기 확산판(40) 및 상기 확산판(40) 상의 광학시트(50)를 지지할 수 있도록 상기 경사부(31b, 32b)의 타단 상에 구비된다.
구체적으로, 상기 경사부(31b, 32b)가 상기 바텀 커버(70)의 하면에 대해서 이루는 소정의 각도는 상기 광원(10)의 광 지향각 및 상기 광원(40)과 상기 서포트 사이드(30) 간의 거리 등을 반영하여 설정될 수 있다. 이 때, 광 지향각이란 상기 광원(40)으로부터 제공되는 광이 퍼져나가는 각도를 의미하는 것으로, 상기 바텀 커버(70)의 하면 또는 상기 바텀 커버(70)의 하면에 수직한 벡터를 기준으로 광 지향각을 나타낼 수 있다.
특히, 본 발명의 실시예에 따른 상기 서포트 사이드(30)는 상기 바텀 커버(70)의 코너 상의 소정의 영역에 구비된 제1서포트 사이드(31) 및 상기 제1서포트 사이드(31)와 연결되면서 상기 소정의 영역 이외의 영역에 구비된 제2서포트 사이드(32)를 포함하고, 상기 제1서포트 사이드(31)와 상기 제2서포트 사이드(32)는 서로 다른 형상으로 구비된다.
즉, 본 발명의 실시예에서는 상기 바텀 커버(70)의 코너 상에 구비된 제1서포트 사이드(31)와 나머지 영역에 구비된 제2서포트 사이드(32)를 서로 다른 형상으로 구비함으로써, 상기 액정 패널(60) 전면에 고르게 광을 제공하여 상기 액정 패널(60)의 코너에서 발생하는 어두움을 개선할 수 있다.
구체적으로 도 6을 참조하여, 상기 광원(10) 중 상기 바텀 커버(70)의 코너와 가장 인접하게 위치한 제1광원(11)으로부터 상기 바텀 커버(70)의 제1모서리 상에 구비된 서포트 사이드까지의 최단 거리를 a라 하고, 상기 제1광원(11)으로부터 상기 제1모서리와 연결되는 바텀 커버(70)의 제2모서리 상에 구비된 서포트 사이드까지의 최단 거리를 b라 하고, 상기 제1광원(11)으로부터 상기 바텀 커버(70)의 제1모서리 및 제2모서리에 각각 구비된 서포트 사이드가 서로 접하는 코너까지의 거리를 d라고 가정했을 때, a와 b는 동일한 값을 갖고 d는 a와 b에 비해서 큰 값을 갖는다. 즉, d는 상기 제1광원(11)으로부터 상기 서포트 사이드(30)까지의 최장 거리를 의미하므로, 상기 제1광원(11)으로부터 제공되는 광은 a와 b 같은 최단 거리로 상기 서포트 사이드(30)에 제공되거나, d와 같은 최장 거리로 상기 서포트 사이드(30)에 제공될 수 있다.
이와 같이, 직사각형의 형상을 갖는 바텀 커버(70) 상에 상기 광원(10)을 배치함에 따라서 상기 광원(10)은 코너로부터 가장 멀리 이격될 수 밖에 없고, 상기 코너로 제공되는 광이 가장 적기 때문에 상기 액정 패널(60)의 코너에서는 어두움이 발생할 가능성이 있다.
이를 개선할 수 있도록 본 발명의 실시예에서는 상기 바텀 커버(70)의 코너 상의 소정의 영역에 구비된 제1서포트 사이드(31)와 코너가 아닌 모서리 상의 영역에 구비된 제2서포트 사이드(32)를 서로 다른 형상으로 구비함으로써, 상기 바텀 커버(70)의 코너 상에서 진행하는 광량을 증가시킨다.
구체적으로, 본 발명의 실시예에서 상기 제1서포트 사이드(31)의 수직부(31a)는 상기 제2서포트 사이드(32)의 수직부(32a) 보다 낮은 높이를 갖는다. 즉, 상기 광원(10)과 상대적으로 가장 가까운 위치에 구비된 상기 수직부(31a, 32a)의 높이가 낮을수록 상기 액정 패널(60) 방향으로 제공되는 광량을 증가시킬 수 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 상기 제1서포트 사이드(31)의 수직부(31a)의 높이를 상기 제2서포트 사이드(32)의 수직부(32a)의 높이 보다 낮게 구비함으로써, 코너 상에서 상기 액정 패널(60) 방향으로 제공되는 광을 증가시킨다. 이 때, 상기 수직부(31a, 32a)의 높이는 상기 서포트 사이드(31, 32) 전 영역에서의 높이를 평균한 값으로 연산될 수 있을 것이다.
특히, 상기 제1서포트 사이드(31)의 수직부(31a)는 상기 제2서포트 사이드(32)의 수직부(32a)와 연결된 일측에서 상기 제2서포트 사이드(32)의 수직부(32a)와 연결되지 않은 타측으로 갈수록 높이가 선형적으로 감소하도록 구비될 수 있다. 즉, 상기 제1서포트 사이드(31)는 상기 바텀 커버(70)의 코너 상의 소정의 영역에 구비되기 때문에 상기 바텀 커버(70)의 코너로 갈수록 상기 광원(10)으로부터 제공되는 광량이 줄어든다. 따라서 본 발명의 실시예에서는 상기 제1서포트 사이드(31)의 수직부(31a) 높이가 상기 바텀 커버(70)의 코너에 대응되는 영역으로 갈수록 선형적으로 감소하도록 구비함으로써, 제공되는 광량이 줄어드는 것을 반영하여 상기 액정 패널(60)의 코너로 제공되는 광을 균일하게 유지할 수 있다. 그리고, 상기 제1서포트 사이드(31)의 수직부(31a) 높이를 선형적으로 달라지게 구비함으로써, 상기 제1서포트 사이드(31)와 상기 제2서포트 사이드(32)의 경계, 및 상기 제1서포트 사이드(31) 내에서 진행하는 광 경로의 이질감을 해소할 수 있다.
반면, 상기 제2서포트 사이드(32)의 수직부(32a)는 일정한 높이로 구비된다. 즉, 상기 제2서포트 사이드(32)는 상기 바텀 커버(70)의 모서리 상에 구비되어 있어서 일정한 간격으로 배치된 광원(10)으로부터 균일한 광이 제공될 수 있기 때문에 상기 수직부(32a)는 일정한 높이로 구비되는 것으로 충분하다.
특히, 상기 제1서포트 사이드(31)의 수직부(31a) 높이는 선형적으로 감소하여 상기 바텀 커버(70)의 코너에 대응되는 영역에서 0인 높이를 가짐으로써 코너에서 상기 액정 패널(60) 방향으로 진행하는 광량을 최대한 증가시킬 수 있다.
이 때, 상기 서포트 사이드(30)의 전 영역에서 상기 제1서포트 사이드(31)가 구비되는 소정의 영역의 길이 또는 면적은 상기 바텀 커버(70)의 모서리와 코너로 제공되는 광의 편차에 따라서 결정될 수 있다.
구체적으로, 상기 광원(10)과 상기 서포트 사이드(30) 간의 거리를 반영하여 상기 제1서포트 사이드(31)가 구비되는 소정의 영역의 길이 또는 면적이 달라질 수 있다. 즉, 상기 광원(10)과 상기 서포트 사이드(30) 간의 거리가 증가할수록 상기 서포트 사이드(30)로 제공되는 광량이 감소하게 되는데, 이러한 광량 감소는 상기 광원(10)으로부터 가장 멀리 배치된 상기 제1서포트 사이드(31)의 가장자리에서 진행하는 광에 가장 큰 영향을 미친다. 따라서, 본 발명의 실시예에서는 상기 광원(10)과 상기 서포트 사이드(30) 간의 거리가 증가할수록 상기 제1서포트 사이드(31)가 구비되는 소정의 영역의 길이 또는 면적을 증가시키고, 상기 광원(10)과 상기 서포트 사이드(30) 간의 거리가 감소할수록 상기 제1서포트 사이드(31)가 구비되는 소정의 영역의 길이 또는 면적을 감소시킬 수 있다.
특히, 상기 제1서포트 사이드(31)가 구비되는 소정의 영역의 길이 또는 면적은 다양한 방식으로 조절할 수 있다. 즉, 상기 제1서포트 사이드(31)의 경사부(31b)는 상기 수직부(31a) 및 상기 수평부(31c)와 각각 접하는데, 본 발명의 실시예에서는 상기 경사부(31b)가 상기 수직부(31a) 또는 상기 수평부(31c)와 접하는 접선의 길이를 조절함으로써, 상기 제1서포트 사이드(31)가 구비되는 소정의 영역의 길이 또는 면적을 증가 또는 감소시킬 수 있다.
구체적으로 상기 경사부(31b)가 상기 수직부(31a)와 접하는 접선의 길이(L1)를 증가시키거나 상기 경사부(31b)가 상기 수평부(31c)와 접하는 접선의 길이(L2)를 증가시킴으로써 상기 소정의 영역의 길이 또는 면적을 증가시킬 수 있고, 상기 경사부(31b)가 상기 수직부(31a)와 접하는 접선의 길이(L1)를 감소시키거나 상기 경사부(31b)가 상기 수평부(31c)와 접하는 접선의 길이(L2)를 감소시킴으로써 상기 소정의 영역의 길이 또는 면적을 감소시킬 수 있다.
다만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니므로 기재하지 않은 다양한 인자를 반영하여 상기 제1서포트 사이드(31)가 구비되는 소정의 영역을 결정할 수 있을 것이다.
도 6에서는 상기 바텀 커버(70)의 제1모서리 상에 구비된 상기 제2서포트 사이드(32)의 수직부(32a)의 높이를 h1으로 나타내고, 상기 바텀 커버(70)의 제2모서리 상에 구비된 상기 제2서포트 사이드의 수직부(32a)의 높이를 h2로 나타내었으며, h1과 h2는 동일한 값으로 구비될 수 있으나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니므로, 상기 광원(10)과의 거리를 반영하여 다른 높이로도 설정될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서, 상기 복수의 광원(10) 중 제1광원(11)으로부터 상기 제1서포트 사이드(31)까지의 최장 거리(d)는 아래의 수학식 1을 만족하도록 구비될 수 있다.
Figure pat00002
이 때, a는 상기 제1광원(11)으로부터 상기 바텀 커버(70)의 제1모서리 상에 구비된 서포트 사이드까지의 최단 거리를 의미하고, b는 상기 제1광원(11)으로부터 상기 제1모서리와 연결되는 바텀 커버(70)의 제2모서리 상에 구비된 서포트 사이드까지의 최단 거리를 의미한다.
도 3에 도시된 종래의 액정 표시 장치에서는, 피타고라스 정리에 의해서 바텀 커버의 코너와 가장 인접하게 위치한 광원으로부터 서포트 사이드의 가장자리까지의 최단 거리(c)는 아래의 수학식 2를 만족하도록 구비된다.
Figure pat00003
이와 달리, 본 발명의 실시예에서는 상기 제1서포트 사이드(31)의 가장자리 영역을 종래에 비해서 상기 바텀 커버(70)의 내측에 구비함으로써 상기 제1서포트 사이드(31)와 상기 제1광원(11) 간의 거리를 줄일 수 있다. 따라서, 상기 제1광원(11)과 상기 제1서포트 사이드(31) 간의 거리를 줄임으로써 상기 액정 패널(60)의 코너로 제공되는 광량을 증가시킬 수 있다.
이하에서는, 상기 제1광원(11)과 상기 제1서포트 사이드(31)의 가장자리 간의 거리를 줄이기 위한 본 발명의 실시예에 따른 서포트 사이드(30)의 구체적인 구조를 살펴보기로 한다.
도 7a 및 도 7b는 도 6의 "A-B-C-D"로 이루어진 평면을 따라 절취한 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛의 단면도이다.
도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, X-Y 평면에 평행한 "A-B-C-D"로 이루어진 평면을 따라 상기 서포트 사이드(30)를 절취한 경우, 상기 제1서포트 사이드(31)와 상기 제2서포트 사이드(32)가 서로 다른 형상으로 구비되기 때문에 단면도가 단순히 "ㄱ"을 회전시킨 형상으로 나타나지 않음을 확인할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 제1실시예에 따른 상기 제1서포트 사이드(31)와 상기 제2서포트 사이드(32)는 소정의 경사(θ)를 갖도록 상기 바텀 커버(70)의 내측으로 절곡된 형상으로 연결되어 구비된다. 즉, 전술한 바와 같이 본 발명의 실시예에서는 상기 바텀 커버(70)의 코너 상에 구비된 제1서포트 사이드(31)와 상기 광원(10) 간의 최장 거리를 줄임으로써 상기 액정 패널(60)의 코너로 제공되는 광량을 증가시키는데, 이를 위해서 상기 제1서포트 사이드(31)는 상기 제2서포트 사이드(32)와 소정의 경사를 갖도록 도 7a에 도시된 바와 같이 상기 바텀 커버(70)의 내측으로 절곡된 형상으로 구비될 수 있다.
상기 소정의 경사(θ)는 180° 보다 크고 190° 보다 작은 범위에서 형성되는 것이 바람직하나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 제1서포트 사이드(31)와 상기 제2서포트 사이드(32)는 반드시 절곡된 형상으로 구비되어야 하는 것은 아니므로, 본 발명의 제2실시예에 따라 도 7b에 도시된 바와 같이 상기 제1서포트 사이드(31)의 경사부(31b)와 상기 제2서포트 사이드(32)의 경사부(32b)의 경계 영역은 소정의 곡률을 갖도록 구비되는 것도 가능하다. 즉, 상기 제1서포트 사이드(31)와 상기 제2서포트 사이드(32)가 경계 영역에서 이질감 없이 연결되도록 일정한 반지름(R) 및 그에 따른 소정의 곡률을 갖도록 구비될 수 있다.
이러한 본 발명의 제2실시예의 경우, 제1실시예에 비해서 상기 제1서포트 사이드(31)와 상기 제2서포트 사이드(32)를 통해 제공되는 광의 이질감을 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 상기 제1서포트 사이드(31)의 경사부(31b)가 상기 바텀 커버(70)의 하면과 이루는 각도는 상기 제2서포트 사이드(32)의 경사부(32b)가 상기 바텀 커버(70)의 하면과 이루는 각도 보다 더 크게 구비된다.
즉, 전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는 상기 제1서포트 사이드(31)의 수직부(31a)가 상기 제2서포트 사이드(32)의 수직부(32a) 보다 낮은 높이를 갖도록 구비되기 때문에, 더 낮은 높이를 갖는 상기 수직부(31a)와 연결되는 상기 제1서포트 사이드(31)의 경사부(31b)는, 더 높은 높이를 갖는 상기 수직부(32a)와 연결되는 상기 제2서포트 사이드(32)의 경사부(32b)에 비해서 상기 바텀 커버(70)의 하면과 더 큰 각도를 갖도록 구비된다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에서는 바텀 커버 상의 전체 영역에서 균일한 형상으로 서포트 사이드를 구비하지 않고, 바텀 커버의 코너 상의 소정의 영역에 구비된 제1서포트 사이드(31)와 나머지 영역의 제2서포트 사이드(32)를 서로 다른 형상으로 구비함으로써, 액정 패널(60) 전 영역으로 균일한 광을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 서포트 사이드(30)의 상부에는 별도의 반사부 또는 천공이 구비된 형태의 반사부 등이 추가로 구비될 수 있다. 즉, 상기 서포트 사이드(30)의 상부에 반사율이 높은 물질로 이루어진 반사부를 포함하여, 상기 광원(10)으로부터 제공되는 광을 높은 효율로 반사시킴으로써 상기 액정 패널(60)로 제공되는 광량을 증가시킬 수 있다.
도 8a 내지 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 서포트 사이드를 통해 제공되는 광 및 그에 따른 액정 패널의 영상을 나타낸 도면이다.
도 8a는 본 발명의 실시예에 따른 서포트 사이드를 통해 액정 패널로 제공되는 광을 나타낸 도면이고, 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 서포트 사이드를 통해 제공되는 광을 이용하여 표시한 영상을 나타낸 도면이다.
도 8a에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 구조로 구비된 서포트 사이드(30)를 통해 상기 액정 패널(60)로 균일한 광이 제공됨을 확인할 수 있고, 도 8b에 도시된 바와 같이 상기 액정 패널(60)로 균일한 광이 제공됨에 따라 표시되는 영상에는 시인성을 흐릴 정도의 어두운 영역이 형성되지 않음을 확인할 수 있다.
즉, 전술한 도 4a의 S 영역에 대비해서 본 발명의 실시예에 따른 도 8a의 S 영역과 나머지 영역 간의 광 편차가 거의 존재하지 않음을 알 수 있고, 그로 인해서 도 8b에 도시된 바와 같이 액정 패널을 통해 표시되는 영상에는 어두운 영역이 거의 형성되지 않음을 확인할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛을 포함하는 액정 표시 장치의 분해사시도를 도시한 도면이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 액정 표시 장치는 액정 패널(60), 백라이트 유닛(100), 가이드 패널(80), 바텀 커버(70) 및 케이스 탑(90)을 포함한다.
상기 액정 패널(60)은 영상 표시의 핵심적인 역할을 담당하는 부분으로서, 액정층을 사이에 두고 서로 대면 합착된 상부 기판(60a) 및 하부 기판(60b)을 포함한다.
이 때, 도 9에는 도시되지 않았지만 상기 하부 기판(60b)의 내면에는 다수의 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하여 화소(Pixel)가 정의되고, 게이트 라인과 데이터 라인의 각각의 교차점마다 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT)가 구비되어 각 화소에 형성된 투명 화소전극과 일대일로 대응 연결되어 있다.
그리고 상기 상부 기판(60a)의 내면에는 각 화소에 대응되는, 일례로 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러의 컬러 필터(Color Filter) 및 이들 각각을 두르며 게이트 라인과 데이터 라인, 및 박막 트랜지스터 등의 비표시 요소를 가리는 블랙 매트릭스(Black Matrix)가 구비된다. 또한, 이들을 덮는 투명 공통전극이 마련되어 있다.
다만, 본 발명의 실시예는 이에 한정되는 것은 아니므로, 전술한 컬러 필터는 반드시 상기 상부 기판(60a)에 형성되는 것은 아니고 COT(Color filter On TFT) 타입의 액정 패널(60)의 경우 하부 기판(60b)의 TFT 상에 컬러 필터가 구비되는 것도 가능하다.
이 같은 상기 액정 패널(60)의 적어도 하나의 가장자리를 따라서 연성회로 기판(Flexible Printed Circuit Board, FPCB) 또는 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package, TCP)와 같은 연결부재(66)를 매개로 인쇄회로기판(65)이 연결된다.
이 때, 상기 인쇄회로기판(65)은 각각 게이트 라인으로 박막 트랜지스터의 온/오프 신호를 스캔 전달하는 게이트 구동 회로, 및 데이터 라인으로 프레임별 화상 신호를 전달하는 데이터 구동 회로로 구분되어 상기 액정 패널(60)의 서로 인접한 두 가장자리에 위치될 수 있다.
그리고 전술한 구조의 상기 액정 패널(60)은 스캔 전달되는 게이트 구동 회로의 온/오프 신호에 의해 각 게이트 라인 별로 선택된 박막 트랜지스터가 온 되면 데이터 구동 회로의 신호 전압이 데이터 라인을 통해서 해당 화소전극으로 전달되고, 이에 따른 화소전극과 공통전극 사이의 전기장에 의해 액정분자의 배열방향이 변화되어 투과율 차이를 나타낸다.
또한, 본 발명에 따른 액정 표시 장치에는 상기 액정 패널(60)이 나타내는 투과율의 차이가 외부로 발현되도록 상기 액정 패널(60)의 배면에서 광을 제공하는 백라이트 유닛(100)이 구비된다.
상기 백라이트 유닛(100)은 광원 패키지(110)와 상기 광원 패키지(110)의 상부에 구비되는 확산판(40) 및 다수의 광학시트(50)를 포함한다.
상기 광원 패키지(110)는 상기 바텀 커버(70)의 길이 방향 내면을 따라 일정한 이격공간을 갖도록 배열되는 PCB(미도시)와, 이들 각각에 실장되는 반사부(20) 및 복수의 광원(10)을 포함한다.
이 때, PCB는 방열기능을 구비한 메탈코어 인쇄회로기판(Metal Core PCB)이 사용될 수 있으며, 메탈 코어 인쇄회로기판의 배면에는 방열판을 마련하여 각각의 광원(10)으로부터 열을 전달받아 외부로 방출하는 것도 가능하다.
복수의 광학시트(50)는 DBEF(Dual Brightness Enhancement Film)라 불리는 반사형 편광필름이나 프리즘 등 각종 기능성 시트를 포함할 수 있다.
따라서, 상기 복수의 광원(10)으로부터 제공되는 광은 상기 확산판(40) 및 광학시트(50)를 차례로 통과한 후 상기 액정 패널(60)로 입사되고, 이를 이용하여 상기 액정 패널(60)은 비로소 고휘도 화상을 외부로 표시할 수 있다.
이러한 상기 액정 패널(60)과 백라이트 유닛(100)은 케이스 탑(90)과 서포트 메인(140) 및 바텀 커버(70)을 통해 모듈화되는데, 상기 케이스 탑(90)은 상기 액정 패널(60)의 상면 및 측면 가장자리를 덮도록 단면이 "ㄱ" 형태로 절곡된 사각테 형상으로, 상기 케이스 탑(90)의 전면을 개구하여 상기 액정 패널(60)에서 구현되는 화상을 표시하도록 구성된다.
또한, 상기 바텀 커버(70)은 상기 백라이트 유닛(100)을 수납하는 바닥 케이스 역할을 담당하며, 이를 위하여 각 모서리의 가장자리가 비스듬하게 상승되고 상기 바텀 커버(70) 상에 상기 서포트 사이드(30)가 각각 구비되어 그 내부에 소정 공간을 형성한다.
특히, 본 실시예에서는 전술한 바와 같이, 상기 서포트 사이드(30)는 상기 바텀 커버(70)의 코너 상의 소정의 영역에 구비된 상기 제1서포트 사이드(31) 및 소정의 영역 이외의 영역에 구비된 제2서포트 사이드(32)를 포함하고, 상기 제1서포트 사이드(31)와 상기 제2서포트 사이드(32)를 서로 다른 형상으로 구비함으로써, 상기 액정 패널(60)의 코너 영역에 어두움이 형성되지 않도록 상기 액정 패널(60)로 균일한 광을 제공할 수 있다.
또한 이러한 상기 바텀 커버(70) 상에 안착되며 액정 패널(60) 및 백라이트 유닛(100)의 가장자리를 두르는 사각테 형상의 가이드 패널(80)이 상기 케이스 탑(90)과 바텀 커버(70)에 결합된다.
더불어, 도면으로 도시하지는 않았지만, 본 발명에 따른 멀티 비전 표시 장치는, 상기 광의 경로를 서로 다른 방향으로 변경하도록 상기 바텀 커버(70)의 서로 다른 위치에 각각 구비되는 복수의 서포트 사이드부재를 포함하여 구비된 백라이트 유닛을 포함하는 액정 표시 장치를 가로 방향 및 세로 방향으로 복수개 배열하여 구비될 수 있다.
한편, 상기에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
10: 광원 20: 반사부
30: 서포트 사이드 31: 제1서포트 사이드
32: 제2서포트 사이드 31a, 32a: 수직부
31b, 32b: 경사부 31c, 32c: 수평부
40: 확산판 50: 광학시트
60: 액정 패널 70: 바텀 커버
80: 가이드 패널 90: 케이스 탑
100: 백라이트 유닛 110: 광원 패키지

Claims (9)

  1. 바텀 커버;
    상기 바텀 커버 상에 구비된 복수의 광원;
    상기 바텀 커버의 코너 상의 소정의 영역에 구비된 제1서포트 사이드; 및
    상기 제1서포트 사이드와 연결되면서 상기 소정의 영역 이외의 영역에 구비된 제2서포트 사이드를 포함하고,
    상기 제1서포트 사이드와 상기 제2서포트 사이드는,
    일단이 상기 바텀 커버의 하면에 대해서 수직으로 구비된 수직부; 및
    상기 수직부의 타단에 연결되며 상기 바텀 커버의 하면에 대해서 소정의 각도로 기울어지게 구비된 경사부를 각각 포함하되, 서로 다른 형상으로 구비된, 백라이트 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1서포트 사이드의 수직부는 상기 제2서포트 사이드의 수직부 보다 낮은 높이를 갖는, 백라이트 유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1서포트 사이드의 수직부는 상기 제2서포트 사이드의 수직부와 연결된 일측에서 상기 제1서포트 사이드의 수직부와 연결되지 않은 타측으로 갈수록 높이가 선형적으로 감소하고,
    상기 제2서포트 사이드의 수직부는 일정한 높이로 구비된, 백라이트 유닛.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2서포트 사이드의 수직부는 상기 제1서포트 사이드의 수직부와 연결되지 않은 타측에서 0인 높이를 갖는, 백라이트 유닛.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1서포트 사이드의 경사부는 상기 제2서포트 사이드의 경사부와 소정의 경사를 갖도록 상기 바텀 커버의 내측으로 절곡되어 구비된, 백라이트 유닛.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 소정의 경사는 180° 보다 크고 190° 보다 작은, 백라이트 유닛.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1서포트 사이드의 경사부와 상기 제2서포트 사이드의 경사부의 경계 영역은 소정의 곡률을 갖도록 구비된, 백라이트 유닛.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 광원 중 상기 바텀 커버의 코너와 가장 인접하게 위치한 제1광원으로부터 상기 제1서포트 사이드까지의 최장 거리(d)는,
    Figure pat00004
    를 만족하도록 구비되고,
    상기 a는 상기 제1 광원으로부터 상기 바텀 커버의 제1 모서리 상에 구비된 제2서포트 사이드까지의 최단 거리를 의미하고, 상기 b는 상기 제1광원으로부터 상기 제1모서리와 연결되는 상기 바텀 커버의 제2모서리 상에 구비된 제2서포트 사이드까지의 최단 거리를 의미하는, 백라이트 유닛.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 백라이트 유닛; 및
    상기 백라이트 유닛으로부터 조사되는 광을 이용하여 영상을 표시하는 액정 패널을 포함하는 액정 표시 장치.
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