KR20180064126A - 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR20180064126A
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Abstract

본 발명에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널과, 디스플레이 패널의 후방측에 배치된 도광판과, 도광판의 측면과 대향 배치되는 광원과, 광원과 도광판의 측면 사이의 공간 전방측을 덮도록 배치되는 다이크로익 필터와, 다이크로익 필터의 전방측에 배치되는 블랙 부재를 포함하므로, 광원에서 다이크로익 필터를 향해 전방측으로 조사된 광의 대부분이 블랙 부재에 의해 흡수되거나 도광판 내로 입사되므로, 광의 누설에 따른 명부 발생은 억제된다.

Description

디스플레이 장치{DISPLAY APPARATUS}
본 발명은　도광판 및 도광판의 측면을 향해 광을 조사하는 광원을 포함한 백라이트를 포함한 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 화상 신호를 전달받아 화면을 표시하는 장치로, 텔레비전(television), 모니터 등이 이에 포함된다.
디스플레이 장치는 액정 패널로 이루어진 디스플레이 패널과, 디스플레이 패널의 후방측에 배치되어 디스플레이 패널로 광을 공급하는 백라이트를 포함한다.
이러한 디스플레이 장치 중에는 백라이트가 도광판과, 도광판의 측면에 대향 배치되어 도광판의 측면을 향해 광을 조사하는 광원을 포함한 에지형 디스플레이 장치가 있다.
이러한 에지형 디스플레이 장치에 있어서, 광원과 인접한 디스플레이 패널의 측부에는 불가피하게 상대적으로 많은 양의 광이 공급되므로, 주변부에 비해 상대적으로 밝은 명부(明部)가 발생할 수 있다.
본 발명의 일 측면은 디스플레이 패널에 있어서 광원과 인접한 부위에서 발생할 수 있는 명부의 발생을 억제할 수 있는 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널과, 상기 디스플레이 패널의 후방측에 배치된 도광판과, 상기 도광판의 측면과 대향 배치되는 광원과, 상기 광원과 상기 도광판의 측면 사이의 공간 전방측을 덮도록 배치되는 다이크로익 필터(Dichroic Filter)와, 상기 다이크로익 필터의 전방측에 배치되는 블랙 부재를 포함한다.
또한, 상기 광원은 상기 도광판의 측면과 대향 배치되는 복수의 발광 다이오드들을 포함하며, 상기 다이크로익 필터는 상기 복수의 발광 다이오드들과 상기 도광판의 측면 사이의 공간 전방측을 덮도록 배치된다.
또한, 노란색으로 형성되어 상기 디스플레이 패널과 상기 도광판 사이에 배치되는 형광 시트를 더 포함하며, 상기 복수의 발광 다이오드들은 청색광을 발생시키는 청색 발광 다이오드로 형성된다.
또한, 상기 형광 시트는 양자점 시트를 포함한다.
또한, 상기 디스플레이 패널의 외곽측을 지지하는 미들 몰드를 더 포함하며, 상기 미들 몰드는 상기 디스플레이 패널의 외곽측이 안착 지지되는 패널 안착부를 포함하며, 상기 블랙 부재 및 상기 다이크로익 필터는 상기 패널 안착부의 후면에 배치된다.
또한, 상기 디스플레이 패널은 양자점 컬러 필터를 포함한다.
또한, 상기 복수의 발광 다이오드들은 청색광을 발생시키는 청색 발광 다이오드로 형성되며, 상기 양자점 컬러 필터는 청색광을 적색광으로 변환하는 적색광 변환부와, 청색광을 녹색광으로 변환하는 녹색광 변환부와, 청색광을 투과시키는 광 투과부를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널과, 상기 디스플레이 패널의 후방측에 배치된 도광판과, 상기 디스플레이 패널과 상기 도광판 사이에 배치되는 양자점 시트와, 청색광을 발생시키며 상기 도광판의 측면과 대향 배치되며 복수의 발광 다이오드들과, 상기 복수의 발광 다이오드들 상기 도광판의 측면 사이의 공간 전방측을 덮도록 배치되는 다이크로익 필터와, 상기 다이크로익 필터의 전방측에 배치되는 블랙 부재를 포함한다
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 디스플레이 장치는 양자점 컬러 필터를 포함하는 디스플레이 패널과, 상기 디스플레이 패널의 후방측에 배치된 도광판과, 청색광을 발생시키며 상기 도광판의 측면과 대향 배치되며 복수의 발광 다이오드들과, 상기 복수의 발광 다이오드들 상기 도광판의 측면 사이의 공간 전방측을 덮도록 배치되는 다이크로익 필터와, 상기 다이크로익 필터의 전방측에 배치되는 블랙 부재를 포함한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 일 측면에 따른 디스플레이 장치는 광원과 도광판 사이의 공간 전방측을 덮도록 다이크로익 필터 및 블랙 부재가 배치되어 있으므로, 광원에서 다이크로익 필터측으로 조사된 광의 대부분이 블랙 부재에 흡수되거나 도광판 내로 입사되어 광 누설에 의한 명부 발생은 예방된다.
도 1 은 본 발명이 적용되는 디스플레이 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 3은 도 2의 A부 확대도이다.
도 4는 다이크로익 필터에 입사되는 광의 입사 각도에 따른 보인 그래프이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 디스플레이 장치의 단면도이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 실시예이며, 본 출원의 출원 시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조 번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성 요소를 나타낸다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "제 1", "제 2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제 1 구성 요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "선단", "후단", "상부", "하부", "상단" 및 하단" 등의 용어는 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.
이하에서는 본 발명에 따른 디스플레이 장치를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1에 도시한 같이 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 유닛(1)을 포함한다.
디스플레이 유닛(1)은 도 2에 도시한 바와 같이 내부에 화면 표시를 위한 디스플레이 모듈(10)을 포함한 것으로 디스플레이 모듈(10)은 화면을 형성하는 디스플레이 패널(11)과, 디스플레이 패널(11)에 광을 공급하는 백라이트(12)와, 디스플레이 패널(11)을 외곽측을 지지하는 미들 몰드(13)와, 디스플레이 패널(11)의 외곽측이 미들 몰드(13)에 지지된 상태를 유지하도록 하는 탑 섀시(14)와, 백라이트(13)를 수용하며 미들 몰드(13)의 후방측에 결합되는 바텀 섀시(15)를 포함한다.
또한, 도면으로 도시되어 있지는 않으나, 디스플레이 유닛(1)은 디스플레이 장치의 동작 제어를 위해 바텀 섀시(15)의 후방측에 마련되는 각종 인쇄회로기판과, 디스플레이 모듈(10)의 후방측을 덮도록 설치되어 인쇄회로기판들을 덮어 가리는 케이스를 포함한다.
또한, 디스플레이 패널(11)과 백라이트(12) 사이에는 백라이트(12)에서 공급된 광의 특성을 개선하기 위한 광학 시트(14)들이 배치된다.
광학 시트(14)들에는 후술할 도광판(121)에서 전방측으로 출사된 광을 전달받아 확산시키는 확산 시트(141)와, 확산 시트(141)의 전방측에 배치되는 프리즘 시트(142)와, 색 재현성을 향상시키기 위해 사용되는 형광 시트(143)를 포함한다. 본 실시예에서 형광 시트(143)는 노란색의 양자점 시트로 형성된다.
디스플레이 패널(11)은 각각 전극이 마련되어 있는 제 1 기판(111) 및 제 2 기판(112)과, 제 1 기판(111)과 제 2 기판(112) 사이에 액정이 봉입되어 형성되는 액정층(113)을 포함한다. 또한 디스플레이 패널(11)은 제 1 기판(111)의 후면에 배치되어 제 1 기판(111)으로 입사되는 광을 편광시키는 제 1 편광 필터(114)와, 제 2 기판(112)의 전면에 배치되어 제 2 기판(112)에서 출사되는 광을 편광시키는 제 2 편광 필터(115)를 포함한다.
백라이트(12)는 사각 판 형상으로 형성되어 디스플레이 패널(11)의 후방측에 이격 배치되는 도광판(121)과, 도광판의 후면에 배치되어 광을 반사하는 반사 시트(122)와, 도광판(121)의 좌우 양 측면에 각각 대향 배치되는 두 개의 광원(123)들을 포함한다.
도광판(121)은 광을 안내할 수 있도록 투명한 재질로 형성되며, 반사 시트(122)는 광을 확산 및 반사시킬 수 있도록 백색으로 형성된다.
광원(123)들은 도광판(121)의 양 측면에 대응하는 길이로 연장되는 기판(123a)과, 도광판(121)의 측면과 대향되도록 기판(123a)에 일렬로 배치되는 복수의 발광 다이오드(123b)들을 각각 포함한다. 본 실시예에서 발광 다이오드(123b)들은 청색광을 발생시키는 청색 발광 다이오드로 이루어진다.
따라서, 발광 다이오드(123b)들에서 발생한 청색 광은 도광판(121)의 좌우 양 측면을 통해 도광판(121) 내로 입사되었다가, 도광판(121)의 전면을 통해 출사된다. 도광판(121)의 전방측에는 노란색의 형광 시트(143)가 배치되어 있으므로, 도광판(121)에서 출사된 청색광은 형광 시트(143)를 통과하는 과정에서 백색광으로 변환된다.
형광 시트(143)의 전방측에는 확산 시트(141)와 프리즘 시트(142)가 차례로 배치되어 있으므로, 형광 시트(143)에서 출사된 백색광은 확산 시트(141)에 의해 확산되고, 프리즘 시트(142)에 의해 집광된 후, 그 전방측에 위치한 디스플레이 패널(11)로 전달된다.
미들 몰드(13)는 디스플레이 패널(11)의 외곽측과 대응하도록 사각 링 형상으로 형성되며, 그 전방측에 마련되어 디스플레이 패널(11)이 안착 지지되는 패널 안착부(131)와, 그 후방측에 마련되어 바텀 섀시(15)가 결합되는 바텀 결합부(132)를 포함한다.
탑 섀시(14)는 디스플레이 패널(11)의 외곽측과 대응하도록 사각 링 형상으로 형성되며, 디스플레이 패널(11)의 전면 외곽을 지지하는 베젤부(141)와, 미들 몰드(13)에 결합되는 탑 측부(142)를 포함한다.
바텀 섀시(15)는 사각 판 형상으로 형성되어 도광판(121)의 후면을 지지하는 바텀 후부(151)와, 바텀 후부(151)의 네 끝단으로부터 전방측으로 연장되어 미들 몰드(13)에 결합되는 바텀 측부(152)를 포함한다. 바텀 섀시(15)는 알루미늄이나 스테인리스와 같이 열전달율이 높은 금속 재질로 형성되어, 백라이트(12)에서 발생한 열이 보다 확산 및 방열되도록 한다.
이러한 디스플레이 장치에 있어서, 광원(123)과 인접한 디스플레이 패널(11)의 양 측부에서는 누설된 광으로 인해 주변부에 비해 상대적으로 밝은 영역인 명부(明部) 가 발생할 수 있다.
따라서, 이를 방지하기 위해 광원(123)과 도광판(121) 사이의 공간 전방측을 덮도록 배치되는 다이크로익 필터(16, Dichroic Filter)와, 다이크로익 필터(16)의 전방측에 배치되는 블랙 부재(17)를 포함한다. 본 실시예에서 다이크로익 필터(16) 및 블랙 부재(17)는 발광 다이오드(123b)와 도광판(121)의 측면 사이의 공간 전방측을 덮도록 배치된다.
다이크로익 필터(16)는 광을 그 파장에 따라 선택적으로 통과시키는 필터로, 본 실시예에서 다이크로익 필터(16)는 발광 다이오드(123b)에서 조사된 청색광을 통과시킬 수 있도록 되어 있다.
블랙 부재(17)는 광을 흡수할 수 있도록 검은색으로 형성되어, 다이크로익 필터(16)를 통과하여 그 후면을 통해 입사된 광을 흡수한다.
본 실시예에서 블랙 부재(17)와 다이크로익 필터(16)는 패널 안착부(131)의 후면에 차례로 배치된다.
상술한 다이크로익 필터(16)는 다이크로익 필터(16)로 입사되는 광의 입사각에 따라 광 투과율이 변경되는 특성을 갖는다.
도 4에는 다이크로익 필터(16)로 입사된 광의 입사각에 따른 광 투과율을 보인 그래프가 개시되어 있다.
도시되어 있는 바와 같이 다이크로익 필터(16)로 입사되는 광의 필터 입사각이 감소함에 따라 광 투과율은 증가하는 반면 광 반사율은 감소하고, 필터 입사각이 증가함에 따라 투과율은 감소하는 반면 광 반사율은 증가하는 것을 확인할 수 있다.
따라서, 도 3에 도시한 바와 같이 발광 다이오드(123b)에서 다이크로익 필터(16)를 향해 조사된 광 중 다이크로익 필터(16)에 큰 필터 입사각(θ1)으로 입사되는 광은 대부분이 반사되고, 다이크로익 필터(16)에 작은 필터 입사각(θ2)으로 입사되는 광의 대부분은 다이크로익 필터(16)를 통과하여 블랙 부재(17)에 흡수된다.
또한, 본 실시예에서 다이크로익 필터(16)의 후면은 도광판(121)의 측면과 직각을 이루며, 다이크로익 필터(16)에 의해 반사된 광의 반사각(θ3)은 필터 입사각(θ1)과 동일한 각도이다. 따라서 반사된 광의 필터 입사각(θ1)과 도광판 입사각(θ4)의 합은 90도로, 서로 반비례한다. 예를 들어, 필터 입사각(θ1)이 60도인 광이 다이크로익 필터(16)에 의해 반사되어 도광판(121)의 측면에 입사되면, 이러한 광의 도광판 입사각(θ4)은 30도이다.
따라서, 발광 다이오드(123b)에서 다이크로익 필터(16)를 향해 전방측으로 조사된 광 중에서 큰 필터 입사각(θ1)을 갖는 광만이 반사되어 도광판(121)의 측면에 입사된다. 반사된 광의 필터 입사각(θ1)과 도광판 입사각(θ4)은 서로 반비례하므로 다이크로익 필터(16)에 의해 반사되어 도광판(121)의 측면에 입사된 광의 도광판 입사각(θ4)은 일정 이하로 작다. 일정 이하의 작은 도광판 입사각(θ4)을 갖는 광은 도광판(121) 내로 그대로 입사될 수 있다. 그러므로, 다이크로익 필터(16) 및 블랙 부재(17)에 의해 도광판(121)의 측면으로 일정 이상으로 큰 입사각을 갖는 광이 입사되는 것은 억제된다.
상술한 바와 같이 발광 다이오드(123b)에서 전방측으로 조사된 광 중에서 작은 필터 입사각(θ2)을 갖는 광은 다이크로익 필터(16)를 통과하여 블랙 부재(17)에 의해 흡수되고, 큰 필터 입사각(θ1)을 갖는 광은 다이크로익 필터(16)에 의해 반사되어 일정 이하의 작은 도광판 입사각(θ4)으로 가진 상태로 도광판(121)의 측면에 전달되어 도광판(121) 내로 입사된다. 즉, 발광 다이오드(123b)에서 전방측으로 조사된 광의 대부분이 블랙 부재(17)에 의해 흡수되거나 도광판(121) 내로 입사되는 것이다.
따라서, 발광 다이오드(123b)에서 전방측으로 조사된 광이 도광판(121)을 거치지 않고 디스플레이 패널(11)측으로 누설될 경우 발생할 수 있는 명부의 발생은 다이크로익 필터(16) 및 블랙 부재(17)에 의해 억제된다.
상기의 실시예에서는 디스플레이 패널(11)과 도광판(121) 사이에 양자점 시트로 이루어진 형광 시트(143)가 배치되나, 이에 한정되는 것은 아니며, 도 5에 본 발명의 제 2 실시예로 도시한 바와 같이 디스플레이 패널(11)이 양자점 컬러 필터(115)를 포함하도록 하는 것도 가능하다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 디스플레이 장치에 적용되는 디스플레이 패널(11)은 제 1 기판(111) 및 제 2 기판(112)과, 제 1 기판(111)의 후면에 배치된 제 1 편광 필터(114)와, 제 2 기판(112)의 후면에 배치된 양자점 컬러 필터(115)와, 양자점 컬러 필터(115)의 후면에 배치된 제 2 편광 필터(115)와, 제 2 편광 필터(115)와 제 1 기판(111) 사이에 배치되는 액정층(113)을 포함한다.
광원(123)은 기판(123a)과 발광 다이오드(123b)를 포함하며, 발광 다이오드(123b)는 청색광을 발생시키는 청색 발광 다이오드로 이루어진다.
양자점 컬러 필터(115)는 도면으로 도시되어 있지는 않으나, 후방측에서 전달된 청색광을 적색광으로 전환하는 적색광 변환부와, 후방측에서 전달된 청색광을 녹색광으로 전환하는 녹색광 변환부와, 청색광이 그대로 통과하도록 하는 청색광 투과부를 포함한다.
이와 같이 구성된 디스플레이 장치에도 발광 다이오드(123b)와 도광판(121) 사이의 공간 전방측을 덮도록 배치되어, 디스플레이 패널(11)에 있어서 광원(123)과 인접한 부위로의 광 누설을 억제한다.
본 실시예에서 광원(123)은 두 개가 구비되어 도광판(121)의 양 측면과 대향 배치되나, 이는 일례를 보인 것으로, 두 개의 광원이 도광판의 상면 및 하면과 대향 배치되도록 하거나, 하나의 광원이 도광판의 상하좌우 네 측면 중 어느 하나와 대향 배치되도록 하는 것도 가능하다. 또한, 네 개의 광원이 도광판의 상하좌우 네 측면과 각각 대향 배치되도록 하는 것도 가능하다.
본 발명은　상기에　기재된 실시예들에 한정되는 것은　아니며, 본 발명의 사상에서　벗어나지 않는 범위에서　다양하게 수정 및 변형할 수 있다는 점은　이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
11: 디스플레이 패널 12: 백라이트
121: 도광판 122: 반사 시트
123: 광원 123a: 기판
123b: 발광 다이오드 13: 미들 몰드
14: 탑 섀시 15: 바텀 섀시
16: 다이크로익 필터 17: 블랙 부재

Claims (10)

  1. 디스플레이 패널과,
    상기 디스플레이 패널의 후방측에 배치된 도광판과,
    상기 도광판의 측면과 대향 배치되는 광원과,
    상기 광원과 상기 도광판의 측면 사이의 공간 전방측을 덮도록 배치되는 다이크로익 필터(Dichroic Filter)와,
    상기 다이크로익 필터의 전방측에 배치되는 블랙 부재를 포함하는 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광원은 상기 도광판의 측면과 대향 배치되는 복수의 발광 다이오드들을 포함하며,
    상기 다이크로익 필터는 상기 복수의 발광 다이오드들과 상기 도광판의 측면 사이의 공간 전방측을 덮도록 배치되는 디스플레이 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    노란색으로 형성되어 상기 디스플레이 패널과 상기 도광판 사이에 배치되는 형광 시트를 더 포함하며,
    상기 복수의 발광 다이오드들은 청색광을 발생시키는 청색 발광 다이오드로 형성되는 디스플레이 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 형광 시트는 양자점 시트를 포함하는 디스플레이 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널의 외곽측을 지지하는 미들 몰드를 더 포함하며,
    상기 미들 몰드는 상기 디스플레이 패널의 외곽측이 안착 지지되는 패널 안착부를 포함하며,
    상기 블랙 부재 및 상기 다이크로익 필터는 상기 패널 안착부의 후면에 배치되는 디스플레이 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은 양자점 컬러 필터를 포함하는 디스플레이 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 복수의 발광 다이오드들은 청색광을 발생시키는 청색 발광 다이오드로 형성되며,
    상기 양자점 컬러 필터는 청색광을 적색광으로 변환하는 적색광 변환부와, 청색광을 녹색광으로 변환하는 녹색광 변환부와, 청색광을 투과시키는 광 투과부를 포함하는 디스플레이 장치.
  8. 디스플레이 패널과,
    상기 디스플레이 패널의 후방측에 배치된 도광판과,
    상기 디스플레이 패널과 상기 도광판 사이에 배치되는 양자점 시트와,
    청색광을 발생시키며 상기 도광판의 측면과 대향 배치되며 복수의 발광 다이오드들과,
    상기 복수의 발광 다이오드들 상기 도광판의 측면 사이의 공간 전방측을 덮도록 배치되는 다이크로익 필터와,
    상기 다이크로익 필터의 전방측에 배치되는 블랙 부재를 포함하는 디스플레이 장치.
  9. 양자점 컬러 필터를 포함하는 디스플레이 패널과,
    상기 디스플레이 패널의 후방측에 배치된 도광판과,
    청색광을 발생시키며 상기 도광판의 측면과 대향 배치되며 복수의 발광 다이오드들과,
    상기 복수의 발광 다이오드들 상기 도광판의 측면 사이의 공간 전방측을 덮도록 배치되는 다이크로익 필터와,
    상기 다이크로익 필터의 전방측에 배치되는 블랙 부재를 포함하는 디스플레이 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 양자점 컬러 필터는 청색광을 적색광으로 변환하는 적색광 변환부와, 청색광을 녹색광으로 변환하는 녹색광 변환부와, 청색광을 투과시키는 광 투과부를 포함하는 디스플레이 장치.


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