KR20210046906A - 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

표시 장치는 영상이 표시되는 표시 영역 및 표시 영역 내에 위치하는 홀 영역을 포함하는 표시 모듈 그리고 표시 모듈 상에 배치되고 홀 영역에 중첩하는 제1 영역 및 표시 영역에 중첩하는 제2 영역을 포함하는 윈도우를 포함할 수 있다. 제1 영역의 제1 두께는 제2 영역의 제2 두께보다 클 수 있다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 전자 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 윈도우를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 영상을 표시하는 표시 패널 및 표시 패널의 표시면을 덮는 투명한 윈도우를 포함할 수 있다. 일반적으로, 윈도우는 외부 충격, 사용 중 가해지는 스크래치 등으로부터 표시 패널을 보호할 수 있다.
최근 들어, 접거나 펼 수 있는 폴더블(foldable) 표시 장치, 감을 수 있는 롤러블(rollable) 표시 장치 등과 같은 플렉서블(flexible) 표시 장치에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이러한 플렉서블 표시 장치에 적용되는 윈도우는 외부 충격에 강하면서도 접을 수 있는 유연성을 가질 필요가 있다.
본 발명의 일 목적은 내충격성이 향상된 윈도우를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적이 이와 같은 목적들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
전술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 실시예들에 따른 표시 장치는 영상이 표시되는 표시 영역 및 상기 표시 영역 내에 위치하는 홀 영역을 포함하는 표시 모듈 그리고 상기 표시 모듈 상에 배치되고 상기 홀 영역에 중첩하는 제1 영역 및 상기 표시 영역에 중첩하는 제2 영역을 포함하는 윈도우를 포함할 수 있다. 상기 제1 영역의 제1 두께는 상기 제2 영역의 제2 두께보다 클 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 표시 영역은 상기 홀 영역을 둘러쌀 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 두께는 약 400 ㎛ 보다 작을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 두께는 약 10 ㎛ 내지 약 100 ㎛일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 윈도우는 유리를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 윈도우의 상기 제2 영역은 구부러질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 윈도우의 상기 제1 영역의 폭은 상기 표시 모듈의 상기 홀 영역의 폭보다 작을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 표시 모듈과 상기 윈도우 사이의 상기 표시 영역과 상기 홀 영역의 경계에 배치되는 차광층을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 윈도우로부터 이격되어 상기 윈도우의 상기 제1 영역 하부에 배치되는 기능성 모듈을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 윈도우의 상기 제1 영역 아래에 배치되는 제1 충격 흡수층을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 충격 흡수층은 유리, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리이미드(PI), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 및 폴리카보네이트(PC) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 윈도우의 상기 제2 영역과 상기 표시 모듈 사이에 배치되는 제2 충격 흡수층을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 충격 흡수층은 상기 제1 충격 흡수층과 실질적으로 동일한 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 표시 모듈과 상기 제2 충격 흡수층 사이의 상기 표시 영역과 상기 홀 영역의 경계에 배치되는 차광층을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 표시 모듈은 표시 패널 및 상기 표시 패널과 상기 윈도우 사이에 배치되는 편광층을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 표시 모듈은 상기 표시 패널 아래에 배치되는 방열층 및 상기 방열층과 상기 표시 패널 사이에 배치되는 쿠션층을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 표시 모듈은 상기 표시 패널과 상기 쿠션층 사이에 배치되는 보호층을 더 포함할 수 있다.
전술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 실시예들에 따른 표시 장치는 영상이 표시되는 표시 영역 및 상기 표시 영역 내에 위치하는 홀 영역을 포함하는 표시 모듈 그리고 상기 표시 모듈 상에 배치되고 균일한 두께를 가지는 평탄부 및 상기 평탄부로부터 상기 표시 모듈의 상기 홀 영역을 향해 돌출되는 돌출부를 포함하는 윈도우를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 윈도우의 상기 돌출부의 두께는 상기 표시 모듈의 두께보다 작을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 윈도우의 상기 돌출부의 폭은 상기 표시 모듈의 상기 홀 영역의 폭보다 작을 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치가 표시 모듈의 홀 영역에 대응하는 부분의 두께가 표시 모듈의 표시 영역에 대응하는 부분의 두께보다 큰 윈도우를 포함함에 따라, 윈도우의 내충격성이 향상될 수 있다.
다만, 본 발명의 효과가 전술한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 일부를 나타내는 평면도이다.
도 4는 도 3의 II-II' 선에 따른 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 보다 상세하게 설명한다. 첨부된 도면들 상의 동일한 구성 요소들에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호들을 사용한다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 평면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타내는 단면도이다. 예를 들면, 도 2는 도 1의 I-I' 선을 따른 단면도일 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 모듈(100), 윈도우(200), 차광층(300), 및 기능성 모듈(400)을 포함할 수 있다.
표시 모듈(100)은 표시 영역(110), 홀(hole) 영역(120), 및 주변 영역(130)을 포함할 수 있다. 다시 말해, 표시 모듈(100)은 평면상 표시 영역(110), 홀 영역(120), 및 주변 영역(130)으로 구분될 수 있다.
표시 영역(110)은 영상이 표시되는 영역일 수 있다. 다시 말해, 표시 모듈(100)은 표시 영역(110)을 통해 영상을 표시할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 표시 영역(110)은 평면상 실질적인 사각형의 형상을 가질 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 다른 실시예에 있어서, 표시 영역(110)은 원형 형상, 다각형의 형상 등과 같은 다양한 평면 형상을 가질 수도 있다.
홀 영역(120)은 표시 영역(110) 내에 위치할 수 있다. 다시 말해, 표시 영역(110)은 홀 영역(120)을 둘러쌀 수 있다. 예를 들면, 표시 모듈(100)을 관통하는 구멍을 형성하여 홀 영역(120)이 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 홀 영역(120)은 평면상 실질적인 원형 형상을 가질 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 다른 실시예에 있어서, 홀 영역(120)은 다각형의 형상 등과 같은 다양한 평면 형상을 가질 수도 있다.
주변 영역(130)은 표시 영역(110)에 인접할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 주변 영역(130)은 표시 영역(110)을 둘러쌀 수 있다. 주변 영역(130)은 표시 영역(110)을 사이에 두고 홀 영역(120)으로부터 이격될 수 있다. 주변 영역(130)에는 표시 영역(110)을 구동하기 위한 회로, 배선 등이 배치될 수 있다. 주변 영역(130)은 영상이 표시되지 않는 비표시 영역일 수 있다.
표시 모듈(100)은 표시 패널(600), 편광층(700), 접착층(800), 보호층(900), 및 기능층(1000)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 표시 모듈(100)은 플렉서블한 특성을 가질 수 있다. 이 경우, 표시 패널(600), 편광층(700), 접착층(800), 보호층(900), 및 기능층(1000) 각각은 플렉서블한 특성을 가질 수 있다.
표시 패널(600)은 복수의 화소들을 포함할 수 있다. 표시 패널(600)은 상기 화소들 각각이 방출하는 광에 의해 형성되는 영상을 생성하고, 상기 영상을 윈도우(200)가 배치되는 방향(예를 들면, 표시 패널(600)의 상부 방향)으로 표시할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(600)의 일부를 나타내는 평면도이다. 도 4는 도 3의 II-II' 선에 따른 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 표시 패널(600)의 상기 화소들 각각은 스위칭 박막 트랜지스터(T1), 구동 박막 트랜지스터(T2), 축전 소자(CAP), 및 발광 소자(EE)를 포함할 수 있다.
도 3 및 도 4에는 하나의 화소에 두 개의 박막 트랜지스터들과 하나의 축전 소자가 배치되는 것이 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 하나의 화소는 세 개 이상의 박막 트랜지스터들 및/또는 두 개 이상의 축전 소자들을 구비할 수도 있다.
표시 패널(600)은 기판(610), 기판(610) 상에 배치되는 게이트 라인(631), 게이트 라인(631)과 절연 교차되는 데이터 라인(641), 및 공통 전원 라인(642)을 포함할 수 있다. 일반적으로 하나의 화소는 게이트 라인(631), 데이터 라인(641), 및 공통 전원 라인(642)을 경계로 정의될 수 있으나, 상기 화소가 전술한 정의에 한정되는 것은 아니다. 상기 화소는 블랙 매트릭스 또는 화소 정의막에 의하여 정의될 수도 있다.
기판(610)은 플라스틱 등과 같은 플렉서블한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 기판(610)은 폴리에테르술폰(polyethersulfone, PES), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리이미드(polyimide, PI), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate, PEN), 폴리아크릴레이트(polyacrylate, PAR), 섬유 강화 플라스틱(fiber reinforced plastic, FRP) 등으로 형성될 수 있다.
기판(610)은 약 5 ㎛ 내지 약 200 ㎛의 두께를 가질 수 있다. 기판(610)이 약 5 ㎛ 보다 작은 두께를 가지면, 기판(610)이 발광 소자(EE)를 안정적으로 지지하기 어려울 수 있다. 또한, 기판(610)이 약 200 ㎛ 보다 큰 두께를 갖는 경우, 기판(610)의 플렉서블한 특성이 저하될 수 있다.
기판(610) 상에는 버퍼층(611)이 배치될 수 있다. 버퍼층(611)은 불순물의 침투를 방지하며, 표면을 평탄화하는 역할을 할 수 있다. 버퍼층(611)은 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 실리콘 산질화물 등으로 형성될 수 있다. 그러나, 버퍼층(611)이 반드시 필요한 것은 아니며, 기판(610)의 종류 및 공정 조건에 따라 생략될 수도 있다.
버퍼층(611) 상에는 스위칭 반도체층(621) 및 구동 반도체층(622)이 배치될 수 있다. 스위칭 반도체층(621) 및 구동 반도체층(622)은 다결정 실리콘, 비정질 실리콘, 및 IGZO(indium gallium zinc oxide), IZTO(indium zinc tin oxide)등과 같은 산화물 반도체 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 예를 들면, 구동 반도체층(622)이 다결정 실리콘으로 형성되는 경우, 구동 반도체층(622)은 불순물이 도핑되지 않은 채널 영역과, 채널 영역의 양 측으로 불순물이 도핑되어 형성되는 소스 영역 및 드레인 영역을 포함할 수 있다. 이 경우, 도핑되는 불순물은 붕소(B)와 같은 P형 불순물이며, 주로 B2H6가 사용될 수 있다. 이러한 불순물은 박막 트랜지스터의 종류에 따라 달라질 수 있다. 본 실시예에서 구동 박막 트랜지스터(T2)로 P형 불순물을 사용한 PMOS 구조의 박막 트랜지스터가 사용되었으나, 구동 박막 트랜지스터(T2)가 이에 한정되는 것은 아니고, 구동 박막 트랜지스터(T2)로 NMOS 구조 또는 CMOS 구조의 박막 트랜지스터가 사용될 수도 있다.
스위칭 반도체층(621) 및 구동 반도체층(622) 상에는 게이트 절연막(612)이 배치될 수 있다. 게이트 절연막(612)은 테트라에톡시실란(tetraethoxysilane, TEOS), 실리콘 질화물, 실리콘 산화물 등으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 게이트 절연막(612)은 약 40 nm의 두께를 갖는 실리콘 질화막과 약 80 nm의 두께를 갖는 테트라에톡시실란막이 순차적으로 적층된 이중막 구조를 가질 수 있다.
게이트 절연막(612) 상에는 게이트 전극(632, 635)을 포함하는 게이트 배선이 배치될 수 있다. 상기 게이트 배선은 게이트 라인(631), 제1 축전판(638) 등을 더 포함할 수 있다. 게이트 전극(632, 635)은 반도체층(621, 622)의 적어도 일부(예를 들면, 채널 영역)와 중첩되도록 배치될 수 있다. 게이트 전극(632, 635)은 반도체층(621, 622)의 형성 과정에서 반도체층(621, 622)의 소스 영역과 드레인 영역에 불순물이 도핑될 때 채널 영역에 불순물이 도핑되는 것을 차단하는 역할을 할 수 있다.
게이트 전극(632, 635)과 제1 축전판(638)은 동일한 층에 배치되고, 실질적으로 동일한 금속으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 게이트 전극(632, 635)과 제1 축전판(638)은 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 텅스텐(W) 등으로 형성될 수 있다.
게이트 절연막(612) 상에는 게이트 전극(632, 635)을 덮는 층간 절연막(613)이 배치될 수 있다. 층간 절연막(613)은 게이트 절연막(612)과 마찬가지로, 테트라에톡시실란, 실리콘 질화물, 실리콘 산화물 등으로 형성될 수 있으나, 층간 절연막(613)의 물질이 이에 한정되는 것은 아니다.
층간 절연막(613) 상에는 소스 전극(643, 646) 및 드레인 전극(644, 647)을 포함하는 데이터 배선이 배치될 수 있다. 상기 데이터 배선은 데이터 라인(641), 공통 전원 라인(642), 제2 축전판(648) 등을 더 포함할 수 있다. 소스 전극(643, 646) 및 드레인 전극(644, 647)은 게이트 절연막(612) 및 층간 절연막(613)에 형성된 접촉 구멍들을 통하여 반도체층(621, 622)의 소스 영역 및 드레인 영역과 각각 연결될 수 있다.
스위칭 박막 트랜지스터(T1)는 스위칭 반도체층(621), 스위칭 게이트 전극(632), 스위칭 소스 전극(643), 및 스위칭 드레인 전극(644)을 포함하고, 구동 박막 트랜지스터(T2)는 구동 반도체층(622), 구동 게이트 전극(635), 구동 소스 전극(646), 및 구동 드레인 전극(647)을 포함할 수 있다. 또한, 축전 소자(CAP)는 층간 절연막(613)을 사이에 두고 배치되는 제1 축전판(638)과 제2 축전판(648)을 포함할 수 있다.
스위칭 박막 트랜지스터(T1)는 발광시키고자 하는 화소를 선택하는 스위칭 소자로 사용될 수 있다. 스위칭 게이트 전극(632)은 게이트 라인(631)에 연결될 수 있다. 스위칭 소스 전극(643)은 데이터 라인(641)에 연결될 수 있다. 스위칭 드레인 전극(644)은 스위칭 소스 전극(643)으로부터 이격되며, 제1 축전판(638)과 연결될 수 있다.
구동 박막 트랜지스터(T2)는 선택된 화소 내의 발광 소자(EE)의 발광층(660)을 발광시키기 위한 구동 전원을 화소 전극(650)에 인가할 수 있다. 구동 게이트 전극(635)은 제1 축전판(638)과 연결될 수 있다. 구동 소스 전극(646) 및 제2 축전판(648)은 각각 공통 전원 라인(642)과 연결될 수 있다. 구동 드레인 전극(647)은 접촉 구멍을 통해 발광 소자(EE)의 화소 전극(650)과 연결될 수 있다.
이와 같은 구조에 의하여, 스위칭 박막 트랜지스터(T1)는 게이트 라인(631)에 인가되는 게이트 전압에 의해 작동하여 데이터 라인(641)에 인가되는 데이터 전압을 구동 박막 트랜지스터(T2)로 전달하는 역할을 할 수 있다. 공통 전원 라인(642)으로부터 구동 박막 트랜지스터(T2)에 인가되는 공통 전압과 스위칭 박막 트랜지스터(T1)로부터 전달된 데이터 전압의 차에 해당하는 전압이 축전 소자(CAP)에 저장되고, 축전 소자(CAP)에 저장된 전압에 대응하는 전류가 구동 박막 트랜지스터(T2)를 통해 발광 소자(EE)로 흘러 발광 소자(EE)가 발광할 수 있다.
층간 절연막(613) 상에는 데이터 라인(641), 공통 전원 라인(642), 소스 전극(643, 646), 드레인 전극(644, 647), 제2 축전판(648) 등과 같이 동일 층으로 패턴되는 데이터 배선을 덮는 평탄화막(614)이 배치될 수 있다.
평탄화막(614)은 이의 상부에 형성되는 발광 소자(EE)의 발광 효율을 높이기 위해, 단차를 제거하고 평탄화시키는 역할을 할 수 있다. 평탄화막(614)은 아크릴계 수지(polyacrylates resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드계 수지(polyamides resin), 폴리이미드계 수지(polyimides resin), 불포화 폴리에스테르계수지(unsaturated polyesters resin), 폴리페닐렌계 수지(polyphenylenes resin), 폴리페닐렌 설파이드계 수지(polyphenylene sulfides resin), 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene, BCB) 등으로 형성될 수 있다.
평탄화막(614) 상에는 발광 소자(EE)의 화소 전극(650)이 배치될 수 있다. 화소 전극(650)은 평탄화막(614)에 형성된 접촉 구멍을 통해 드레인 전극(647)과 연결될 수 있다.
평탄화막(614) 상에는 화소 전극(650)의 적어도 일부를 노출하여 화소 영역을 정의하는 화소 정의막(615)이 배치될 수 있다. 화소 전극(650)은 화소 정의막(615)의 화소 영역에 대응하도록 배치될 수 있다. 화소 정의막(615)은 폴리아크릴계 수지(polyacrylates resin), 폴리이미드계 수지(polyimides resin) 등으로 형성될 수 있다.
상기 화소 영역 내의 화소 전극(650) 상에는 발광층(660)이 배치되고, 화소 정의막(615) 및 발광층(660) 상에는 공통 전극(670)이 배치될 수 있다. 발광층(660)은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물로 형성될 수 있다. 화소 전극(650)과 발광층(660) 사이에는 정공 주입층(hole injection layer, HIL) 및 정공 수송층(hole transport layer, HTL) 중 적어도 하나가 더 배치될 수 있고, 발광층(660)과 공통 전극(670) 사이에는 전자 수송층(electron transport layer, ETL) 및 전자 주입층(electron injection layer, EIL) 중 적어도 하나가 더 배치될 수 있다.
화소 전극(650) 및 공통 전극(670) 각각은 투과형 전극, 반투과형 전극, 및 반사형 전극 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
상기 투과형 전극의 형성을 위하여 투명 도전성 산화물(transparent conductive oxide, TCO)이 사용될 수 있다. 투명 도전성 산화물(TCO)로는 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), In2O3(indium oxide) 등이 있을 수 있다.
상기 반투과형 전극 및 상기 반사형 전극의 형성을 위하여 마그네슘(Mg), 은(Ag), 금(Au), 칼슘(Ca), 리튬(Li), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 구리(Cu) 등과 같은 금속 또는 이들의 합금이 사용될 수 있다. 이때, 상기 반투과형 전극과 상기 반사형 전극은 두께로 결정될 수 있다. 일반적으로, 상기 반투과형 전극은 약 200 nm 이하의 두께를 가지며, 반사형 전극은 약 300 nm 이상의 두께를 가질 수 있다. 상기 반투과형 전극은 두께가 감소할수록 광 투과율이 증가하지만 저항이 증가하고, 두께가 증가할수록 광 투과율이 감소할 수 있다. 또한, 상기 반투과형 전극 및 상기 반사형 전극은 금속 또는 금속의 합금으로 된 금속층과 금속층 상에 적층된 투명 도전성 산화물층을 포함하는 다층 구조로 형성될 수도 있다.
공통 전극(670) 상에는 박막 봉지층(TFE)이 배치될 수 있다. 박막 봉지층(TFE)은 하나 이상의 무기막(681, 683, 685) 및 하나 이상의 유기막(682, 684)을 포함할 수 있다. 또한, 박막 봉지층(TFE)은 무기막(681, 683, 685)과 유기막(682, 684)이 교번적으로 적층된 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 무기막(681)이 최하부에 배치될 수 있다. 다시 말해, 무기막(681)이 발광 소자(EE)에 가장 인접하게 배치될 수 있다.
도 4에는 박막 봉지층(TFE)이 세 개의 무기막들(681, 683, 685)과 두 개의 유기막들(682, 684)을 포함하는 것이 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
무기막(681, 683, 685)은 Al2O3, TiO2, ZrO, SiO2, AlON, AlN, SiON, Si3N4, ZnO, 및 Ta2O5 중 하나 이상의 무기물로 형성될 수 있다. 무기막(681, 683, 685)은 화학 기상 증착(chemical vapor deposition, CVD) 또는 원자층 증착(atomic layer deposition, ALD)을 통해 형성될 수 있다. 무기막(681, 683, 685)은 주로 수분 또는 산소의 침투를 차단할 수 있다. 대부분의 수분 및 산소는 무기막(681, 683, 685)에 의해 발광 소자(EE)로의 침투가 차단될 수 있다.
유기막(682, 684)은 고분자(polymer) 계열의 소재로 형성될 수 있다. 상기 고분자 계열의 소재는 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리이미드, 폴리에틸렌 등을 포함할 수 있다. 또한, 유기막(682, 684)은 열증착 공정을 통해 형성될 수 있다. 유기막(682, 684)을 형성하기 위한 상기 열증착 공정은 발광 소자(EE)를 손상시키지 않는 온도 범위 내에서 진행될 수 있다.
박막 봉지층(TFE)은 약 10 ㎛ 이하의 두께로 형성될 수 있다. 따라서, 표시 패널(600)의 전체적인 두께가 매우 얇게 형성될 수 있다. 이와 같이 박막 봉지층(TFE)이 발광 소자(EE) 상에 배치됨으로써, 표시 패널(600)의 플렉서블한 특성이 극대화될 수 있다.
다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 편광층(700)은 표시 패널(600) 상에 배치될 수 있다. 편광층(700)은 상기 표시 장치의 외광 반사를 감소시킬 수 있다. 예를 들면, 외광이 편광층(700)을 통과하여 편광층(700) 하부(예를 들면, 표시 패널(600))에서 반사된 후에 다시 편광층(700)을 통과하는 경우에, 편광층(700)을 2 회 통과함에 따라 상기 외광의 위상이 바뀔 수 있다. 이에 따라, 반사광의 위상이 편광층(700)으로 진입하는 입사광의 위상과 달라짐으로써 소멸 간섭이 발생할 수 있고, 외광 반사가 감소됨으로써 상기 표시 장치의 시인성이 향상될 수 있다.
접착층(800)은 편광층(700)과 윈도우(200) 사이에 배치될 수 있다. 접착층(800)은 윈도우(200)를 표시 모듈(100)에 접착하는 역할을 할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 접착층(800)은 감압 접착제(pressure sensitive adhesive, PSA), 투광 접착제(optically clear adhesive, OCA) 등을 포함할 수 있다.
보호층(900)은 표시 패널(600) 아래에 배치될 수 있다. 다시 말해, 보호층(900)은 표시 패널(600)을 사이에 두고 편광층(700)으로부터 이격될 수 있다. 보호층(900)은 표시 장치의 제조 과정 및 사용 과정에서 표시 패널(600)의 하면을 보호하는 역할을 할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 보호층(900)은 폴리이미드(polyimide, PI), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 등을 포함할 수 있다.
기능층(1000)은 보호층(900) 아래에 배치될 수 있다. 다시 말해, 기능층(1000)은 보호층(900)을 사이에 두고 표시 패널(600)로부터 이격될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 기능층(1000)은 방열층(1010) 및 쿠션층(1020)을 포함할 수 있다.
방열층(1010)은 열을 분산시키고, 표시 패널(600)로부터 전달되는 열을 외부로 방출하는 역할을 할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 방열층(1010)은 구리(Cu) 등과 같은 금속, 그래파이트(graphite) 등을 포함할 수 있다.
쿠션층(1020)은 보호층(900)과 방열층(1010) 사이에 배치될 수 있다. 쿠션층(1020)은 표시 패널(600)의 하부에 배치되어 표시 패널(600)의 충격을 완화시킬 수 있다. 쿠션층(1020)은 폴리프로필렌(polypropylene, PP), 폴리에틸렌(polyethylene, PE) 등과 같은 중합체를 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 쿠션층(1020)이 약 0.5 g/cm3 이상의 밀도를 가질 수 있다면, 어느 하나의 소재에 한정되지 않을 수 있다. 쿠션층(1020)은 폼(foam) 형상 또는 젤(gel) 형상일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 쿠션층(1020)은 탄성력이 우수한 물질(예를 들면, 고무)을 포함할 수 있다.
도 2에는 도시되어 있지 않지만, 일 실시예에 있어서, 기능층(1000)은 기능층(1000)과 표시 패널(600) 사이에 접착력을 향상시키기 위한 엠보싱층, 표시 패널(600)의 하부에 배치되는 소자들이 상부로 비치는 것을 방지하기 위한 블랙층 등을 더 포함할 수도 있다.
윈도우(200)는 표시 모듈(100) 상에 배치될 수 있다. 윈도우(200)는 접착층(800)에 의해 표시 모듈(100)에 결합될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 윈도우(200)는 유리를 포함할 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 다른 실시예에 있어서, 윈도우(200)는 플라스틱을 포함할 수도 있다.
윈도우(200)는 제1 영역(210) 및 제2 영역(220)을 포함할 수 있다. 제1 영역(210)은 표시 모듈(100)의 홀 영역(120)에 중첩하고, 제2 영역(220)은 표시 모듈(100)의 표시 영역(110)에 중첩할 수 있다. 이에 따라, 제1 영역(210)은 제2 영역(220)의 내에 위치하고, 제2 영역(220)은 제1 영역(210)을 둘러쌀 수 있다.
일 실시예에 있어서, 윈도우(200)의 제2 영역(220)은 구부러질 수 있는 영역일 수 있다. 표시 모듈(100)이 플렉서블한 특성을 가지는 경우에 표시 모듈(100)은 표시 장치의 제조 과정 및/또는 사용 과정에서 구부러질 수 있고, 이에 따라, 윈도우(200)의 제2 영역(220)은 표시 모듈(100)의 구부러짐에 따라 구부러질 수 있다.
윈도우(200)는 제1 영역(210) 및 제2 영역(220)에서 서로 다른 두께들을 가지고, 제1 영역(210)의 제1 두께(T1)는 제2 영역(220)의 제2 두께(T2)보다 클 수 있다. 이에 따라, 윈도우(200)는 평탄하며 제1 두께(T1)를 가지는 평탄부(230) 및 평탄부(230)로부터 돌출되는 돌출부(240)를 포함할 수 있다. 돌출부(240)는 표시 모듈(100)의 홀 영역(120)을 향해 돌출될 수 있다. 돌출부(240)는 제2 두께(T2)에서 제1 두께(T1)를 뺀 제3 두께(T3)를 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 윈도우(200)는 습식 또는 건식 식각, 또는 기계적 가공을 이용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 전체적으로 제2 두께(T2)를 가지는 윈도우의 제2 영역(220)을 식각 또는 가공하여 평탄부(230) 및 평탄부(230)로부터 돌출되는 돌출부(240)를 포함하는 윈도우(200)가 형성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제2 영역(220)의 제2 두께(T2)는 약 10 ㎛ 내지 약 100 ㎛일 수 있다. 제2 두께(T2)가 약 10 ㎛ 보다 작은 경우에는 윈도우(200)의 제2 영역(220)의 강도가 낮아져서 외부 충격에 취약할 수 있다. 또한, 제2 두께(T2)가 약 100 ㎛ 보다 큰 경우에는 윈도우(200)의 제2 영역(220)이 쉽게 구부러지지 않으므로 플렉서블 표시 장치의 구현이 어려울 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 영역(210)의 제1 두께(T1)는 약 400 ㎛ 보다 작을 수 있다. 제1 두께(T1)가 약 400 ㎛ 보다 큰 경우에는 표시 장치의 두께가 증가할 수 있고, 윈도우(200)에 의한 광 투과율이 저하될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 윈도우(200)의 제1 영역(210)의 폭(또는 면적)은 표시 모듈(100)의 홀 영역(120)의 폭(또는 면적)보다 작을 수 있다. 다시 말해, 윈도우(200)의 돌출부(240)의 폭(또는 면적)은 표시 모듈(100)의 홀 영역(120)의 폭(또는 면적)보다 작을 수 있다. 이에 따라, 윈도우(200)의 돌출부(240)가 표시 모듈(100)의 홀 영역(120)의 내측에 위치할 수 있다.
차광층(300)은 표시 모듈(100)과 윈도우(200) 사이의 표시 영역(110)과 홀 영역(120)의 경계에 배치될 수 있다. 예를 들면, 차광층(300)은 윈도우(200)의 하면에 인쇄될 수 있다. 차광층(300)은 차광층(300)에 입사하는 외광의 대부분을 흡수할 수 있다. 이에 따라, 차광층(300)은 외광 반사를 방지할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 차광층(300)은 외광을 차단하기 위한 블랙 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 차광층(300)은 크롬(Cr), 크롬 산화물(CrOx), 크롬 질화물(CrNx), 카본 블랙, 안료 혼합물, 염료 혼합물 등으로 형성될 수 있다.
기능성 모듈(400)은 윈도우(200)로부터 이격되어 윈도우(200)의 제1 영역(210) 하부에 배치될 수 있다. 예를 들면, 기능성 모듈(400)은 윈도우(200)의 돌출부(240)로부터 이격되어 표시 모듈(100)의 홀 영역(120)의 내측에 위치할 수 있다.
기능성 모듈(400)은 표시 장치의 전면에 위치하는 사물의 이미지를 촬영(또는 인식)하기 위한 카메라 모듈, 사용자의 얼굴을 감지하기 위한 얼굴 인식 센서 모듈, 사용자의 눈동자를 감지하기 위한 동공 인식 센서 모듈, 표시 장치의 움직임을 판단하기 위한 가속도 센서 모듈 및 지자기 센서 모듈, 표시 장치의 전면의 근접 여부를 감지하기 위한 근접 센서 모듈 및 적외선 센서 모듈, 외부의 밝기의 정도를 측정하기 위한 조도 센서 모듈 등을 포함할 수 있다. 기능성 모듈(400)은 윈도우(200)의 제1 영역(210)을 통해 표시 장치의 전면에 위치하는 사물 또는 사용자를 감지하거나 인식할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 윈도우(200)의 돌출부(240)의 두께(T3)는 표시 모듈(100)의 두께보다 작을 수 있다. 윈도우(200)의 돌출부(240)의 두께(T3)가 표시 모듈(100)의 두께보다 작기 때문에, 기능성 모듈(400)이 윈도우(200)의 돌출부(240)에 의해 손상되지 않으면서, 윈도우(200)의 돌출부(240)와 기능성 모듈(400)이 표시 모듈(100)의 홀 영역(120)의 내측에 배치될 수 있다.
종래 기술의 비교예에 있어서, 표시 영역 및 홀 영역을 포함하는 표시 모듈 상에 배치되는 윈도우는 전체적으로 균일한 두께를 가질 수 있다. 이 경우, 표시 모듈의 표시 영역에 대응하는 윈도우의 부분은 표시 모듈의 구성들에 의해 지지되어 외부 충격에 강건할 수 있으나, 표시 모듈의 홀 영역에 대응하는 윈도우의 부분은 표시 모듈의 구성들에 의해 지지되지 않으므로 외부 충격에 취약할 수 있다.
그러나 본 발명의 일 실시예에 있어서, 표시 모듈(100)의 홀 영역(120)에 중첩하는 윈도우(200)의 제1 영역(210)은 표시 모듈(100)의 표시 영역(110)에 중첩하는 윈도우(200)의 제2 영역(220)보다 큰 두께를 가질 수 있다. 윈도우(200)의 두께의 증가에 따라 윈도우(200)의 내충격성이 증가할 수 있고, 이에 따라, 표시 모듈(100)의 홀 영역(120)에 대응하는 윈도우(200)의 제1 영역(210)의 두께가 상대적으로 크기 때문에 용이하게 구부러질 수 있으면서도 내충격성이 향상된 윈도우(200)가 구현될 수 있다.
이하, 도 5를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치에 대해 설명한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 표시 모듈(100), 윈도우(200), 차광층(300), 기능성 모듈(400), 및 제1 충격 흡수층(510)을 포함할 수 있다. 도 5를 참조하여 설명하는 표시 장치는 도 2를 참조하여 설명한 표시 장치와 제1 충격 흡수층(510)의 추가를 제외하고는 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다. 따라서, 중복되는 구성들에 대한 설명은 생략한다.
제1 충격 흡수층(510)은 윈도우(200)의 제1 영역(210)의 아래에 배치될 수 있다. 다시 말해, 제1 충격 흡수층(510)은 윈도우(200)의 제1 영역(210)과 기능성 모듈(400) 사이에 배치될 수 있다. 제1 충격 흡수층(510)은 윈도우(200)의 돌출부(240)의 하면에 접촉하고, 기능성 모듈(400)로부터 일정한 간격을 두고 이격될 수 있다.
제1 충격 흡수층(510)은 윈도우(200)의 제1 영역(210)에 대한 외부 충격으로부터 윈도우(200)의 제1 영역(210)을 보호할 수 있다. 윈도우(200)의 제1 영역(210)에 외부 충격이 가해지는 경우에 제1 충격 흡수층(510)은 외부 충격에 의해 윈도우(200)의 제1 영역(210)에 인가되는 스트레스를 적절하게 분산시킬 수 있고, 이에 따라, 윈도우(200)의 제1 영역(210)에 가해지는 외부 충격을 완화할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 충격 흡수층(510)은 유리, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리이미드(PI), 폴리메틸 메타크릴레이트(poly(methyl methacrylate), PMMA), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 충격 흡수층(510)은 윈도우(200)와 실질적으로 동일한 물질을 포함하거나 윈도우(200)와 상이한 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 충격 흡수층(510)의 두께는 약 10 ㎛ 내지 약 200 ㎛일 수 있다. 제1 충격 흡수층(510)의 두께가 약 10 ㎛ 보다 작은 경우에는 제1 충격 흡수층(510)이 외부 충격을 충분히 흡수하지 못할 수 있다. 또한, 제1 충격 흡수층(510)의 두께가 약 200 ㎛ 보다 큰 경우에는 상기 표시 장치의 두께가 과도하게 증가할 수 있다.
이하, 도 6을 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에 대해 설명한다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치는 표시 모듈(100), 윈도우(200), 차광층(300), 기능성 모듈(400), 제1 충격 흡수층(510), 및 제2 충격 흡수층(520)을 포함할 수 있다. 도 6을 참조하여 설명하는 표시 장치는 도 5를 참조하여 설명한 표시 장치와 제2 충격 흡수층(520)의 추가를 제외하고는 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다. 따라서, 중복되는 구성들에 대한 설명은 생략한다.
제2 충격 흡수층(520)은 윈도우(200)의 제2 영역(220)의 아래에 배치될 수 있다. 다시 말해, 제2 충격 흡수층(520)은 윈도우(200)의 제2 영역(220)과 표시 모듈(100) 사이에 배치될 수 있다. 제2 충격 흡수층(520)은 윈도우(200)의 평탄부(230)의 하면 및 접착층(800)의 상면에 접촉할 수 있다.
제2 충격 흡수층(520)은 윈도우(200)의 제2 영역(220)에 대한 외부 충격으로부터 윈도우(200)의 제2 영역(220)을 보호할 수 있다. 윈도우(200)의 제2 영역(220)에 외부 충격이 가해지는 경우에 제2 충격 흡수층(520)은 외부 충격에 의해 윈도우(200)의 제2 영역(220)에 인가되는 스트레스를 적절하게 분산시킬 수 있고, 이에 따라, 윈도우(200)의 제2 영역(220)에 가해지는 외부 충격을 완화할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제2 충격 흡수층(520)은 유리, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리이미드(PI), 폴리메틸 메타크릴레이트(poly(methyl methacrylate), PMMA), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 충격 흡수층(520)은 윈도우(200)와 실질적으로 동일한 물질을 포함하거나 윈도우(200)와 상이한 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제2 충격 흡수층(520)은 제1 충격 흡수층(510)과 실질적으로 동일한 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제2 충격 흡수층(520)의 두께는 약 10 ㎛ 내지 약 200 ㎛일 수 있다. 제2 충격 흡수층(520)의 두께가 약 10 ㎛ 보다 작은 경우에는 제2 충격 흡수층(520)이 외부 충격을 충분히 흡수하지 못할 수 있다. 또한, 제2 충격 흡수층(520)의 두께가 약 200 ㎛ 보다 큰 경우에는 상기 표시 장치의 두께가 과도하게 증가할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 차광층(300)은 윈도우(200)와 제2 충격 흡수층(520) 사이의 표시 영역(110)과 홀 영역(120)의 경계에 배치될 수 있다. 예를 들면, 차광층(300)은 윈도우(200)의 하면 또는 제2 충격 흡수층(520)의 상면에 인쇄될 수 있다.
이하, 도 7을 참조하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에 대해 설명한다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치는 표시 모듈(100), 윈도우(200), 차광층(1300), 기능성 모듈(400), 제1 충격 흡수층(510), 및 제2 충격 흡수층(520)을 포함할 수 있다. 도 7을 참조하여 설명하는 표시 장치는 도 6을 참조하여 설명한 표시 장치와 차광층(1300)의 위치를 제외하고는 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다. 따라서, 중복되는 구성들에 대한 설명은 생략한다.
일 실시예에 있어서, 차광층(1300)은 표시 모듈(100)과 제2 충격 흡수층(520) 사이의 표시 영역(110)과 홀 영역(120)의 경계에 배치될 수 있다. 예를 들면, 차광층(1300)은 제2 충격 흡수층(520)의 하면에 인쇄될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치는 컴퓨터, 노트북, 휴대폰, 스마트폰, 스마트패드, 피엠피(PMP), 피디에이(PDA), MP3 플레이어 등에 포함되는 표시 장치에 적용될 수 있다.
이상, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치에 대하여 도면들을 참조하여 설명하였지만, 설시한 실시예들은 예시적인 것으로서 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 및 변경될 수 있을 것이다.
100: 표시 모듈 110: 표시 영역
120: 홀 영역 200: 윈도우
210: 제1 영역 220: 제2 영역
230: 평탄부 240: 돌출부
300, 1300: 차광층 400: 기능성 모듈
510: 제1 충격 흡수층 520: 제2 충격 흡수층
600: 표시 패널 700: 편광층
900: 보호층 1010: 방열층
1020: 쿠션층

Claims (20)

  1. 영상이 표시되는 표시 영역 및 상기 표시 영역 내에 위치하는 홀 영역을 포함하는 표시 모듈; 및
    상기 표시 모듈 상에 배치되고, 상기 홀 영역에 중첩하는 제1 영역 및 상기 표시 영역에 중첩하는 제2 영역을 포함하는 윈도우를 포함하고,
    상기 제1 영역의 제1 두께는 상기 제2 영역의 제2 두께보다 큰, 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 영역은 상기 홀 영역을 둘러싸는, 표시 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 두께는 400 ㎛ 보다 작은, 표시 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 두께는 10 ㎛ 내지 100 ㎛인, 표시 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 윈도우는 유리를 포함하는, 표시 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 윈도우의 상기 제2 영역은 구부러질 수 있는, 표시 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 윈도우의 상기 제1 영역의 폭은 상기 표시 모듈의 상기 홀 영역의 폭보다 작은, 표시 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 모듈과 상기 윈도우 사이의 상기 표시 영역과 상기 홀 영역의 경계에 배치되는, 차광층을 더 포함하는, 표시 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 윈도우로부터 이격되어 상기 윈도우의 상기 제1 영역 하부에 배치되는 기능성 모듈을 더 포함하는, 표시 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 윈도우의 상기 제1 영역 아래에 배치되는 제1 충격 흡수층을 더 포함하는, 표시 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 충격 흡수층은 유리, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리이미드(PI), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 및 폴리카보네이트(PC) 중 적어도 하나를 포함하는, 표시 장치.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 윈도우의 상기 제2 영역과 상기 표시 모듈 사이에 배치되는 제2 충격 흡수층을 더 포함하는, 표시 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제2 충격 흡수층은 상기 제1 충격 흡수층과 동일한 물질을 포함하는, 표시 장치.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 표시 모듈과 상기 제2 충격 흡수층 사이의 상기 표시 영역과 상기 홀 영역의 경계에 배치되는 차광층을 더 포함하는, 표시 장치.
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 모듈은 표시 패널 및 상기 표시 패널과 상기 윈도우 사이에 배치되는 편광층을 포함하는, 표시 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 표시 모듈은 상기 표시 패널 아래에 배치되는 방열층 및 상기 방열층과 상기 표시 패널 사이에 배치되는 쿠션층을 더 포함하는, 표시 장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 표시 모듈은 상기 표시 패널과 상기 쿠션층 사이에 배치되는 보호층을 더 포함하는, 표시 장치.
  18. 영상이 표시되는 표시 영역 및 상기 표시 영역 내에 위치하는 홀 영역을 포함하는 표시 모듈; 및
    상기 표시 모듈 상에 배치되고, 균일한 두께를 가지는 평탄부 및 상기 평탄부로부터 상기 표시 모듈의 상기 홀 영역을 향해 돌출되는 돌출부를 포함하는 윈도우를 포함하는, 표시 장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 윈도우의 상기 돌출부의 두께는 상기 표시 모듈의 두께보다 작은, 표시 장치.
  20. 제18 항에 있어서,
    상기 윈도우의 상기 돌출부의 폭은 상기 표시 모듈의 상기 홀 영역의 폭보다 작은, 표시 장치.
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