JP2010097079A - フラットパネルディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】転倒に強いフラットパネルディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】ディスプレイ装置１００は、ディスプレイパネル１０と、ディスプレイパネル１０を収容している筐体１２と、ディスプレイパネル１０を支持しているシャーシ１４と、シャーシ１４と筐体１２とを固定している取り付け金具１６とを備えている。シャーシ１４は、ディスプレイパネル１０を後方側から支持している方形のパネル支持部１４１と、パネル支持部１４１の周縁から斜め前に向って延びている外周部１４７とを含む。外周部１４７と取り付け金具１６との相対的な位置関係の変化を許容することに基づき、パネル支持部１４１の変形を抑制する構造３０が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、フラットパネルディスプレイ装置に関し、特に、転倒時におけるディスプレイパネルの破損を防止するのに有効な構造に関する。

近年、プラズマディスプレイ装置等のフラットパネルディスプレイ装置が急速に普及しつつある（特許文献１）。

図８は、フラットパネルディスプレイ装置の一種であるプラズマディスプレイ装置の外観を示している。図９は、図８のＹ−Ｙ断面を示している。ディスプレイ装置２００は、映像を表示するディスプレイパネル２１６、ディスプレイパネル２１６を収容している筐体２０１および筐体２０１の開口を閉じている前面保護ガラス２１０を備えている。筐体２０１は、背面筐体２０１ａと側面筐体２０１ｂとを含む。ディスプレイパネル２１６は、粘着シート２０５、シャーシ２０４および取り付け金具２１１を介して側面筐体２０１ｂに固定されている。前面保護ガラス２１０とディスプレイパネル２１６との間には、防塵スポンジ２０９が設けられている。
特開２００４−２０６０７６号公報

フラットパネルディスプレイ装置は、ブラウン管ディスプレイ装置に比べて設置面積が小さいうえ重心も高いため、転倒しやすいという欠点がある。特に、前方に転倒した場合のダメージが大きくなりがちであり、ディスプレイパネルが破損することもある。

図８および図９を参照して説明したプラズマディスプレイ装置２００を例に挙げると、ディスプレイパネル２１６を支持しているシャーシ２０４が、取り付け金具２１１によって筐体２０１に強固に固定されている。そのため、転倒時の衝撃でシャーシ２０４が変形し、その変形によってディスプレイパネル２１６に大きい力が加わり、破損に至る。電源や制御回路等の重量物がシャーシ２０４の後方に配置されていることも、ディスプレイパネル２１６が破損する原因の一つである。

そこで本発明は、前方に転倒してもディスプレイパネルが破損しにくいフラットパネルディスプレイ装置を提供することを目的とする。

すなわち、本発明は、
ディスプレイパネルと、
前記ディスプレイパネルを収容している筐体と、
前記ディスプレイパネルを後方側から支持している方形のパネル支持部と、前記パネル支持部の周縁から斜め前に向って延びている外周部とを含み、前記ディスプレイパネルを前記筐体内の所定位置に保持する役割を担う金属製のシャーシと、
前記シャーシと前記筐体とを固定するように前記シャーシの前記外周部と前記筐体とに介在している取り付け部と、
前記外周部と前記取り付け部との相対的な位置関係の変化を許容することに基づき、前記パネル支持部の変形を抑制する構造と、
を備えた、フラットパネルディスプレイ装置を提供する。

上記本発明のディスプレイ装置には、シャーシのパネル支持部の変形を抑制する構造が設けられている。この構造によって、シャーシの外周部と取り付け部との相対的な位置関係の変化が許容されている。そのため、転倒時の衝撃が加わったとき、シャーシの外周部が外側に拡がるような形で変形できる。変形しても支障がない外周部に応力を集中させることにより、パネル支持部の変形が抑制される。パネル支持部の変形を抑制することにより、ディスプレイパネルの破損を防止できる。

以下、添付の図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態にかかるフラットパネルディスプレイ装置の部分横断面図であり、背景技術の説明で参照した図９と同様の断面図である。図２は、図１の部分拡大図である。

ディスプレイ装置１００は、映像を表示するディスプレイパネル１０と、ディスプレイパネル１０を収容している筐体１２と、ディスプレイパネル１０を筐体１２内の所定位置に保持する役割を担うシャーシ１４と、シャーシ１４を筐体１２に固定するための取り付け金具１６と、ディスプレイパネル１０の前方側に配置された前面保護ガラス１８とを備えている。ユーザは、前面保護ガラス１８を通じてディスプレイパネル１０に表示された映像を視認できる。

本明細書において「前方側」「後方側」「幅方向」「高さ方向」とは、ディスプレイ装置の一般的な方向の定義に従うものとする。つまり、画面のある側が「前方側」、これと反対側が「後方側」である。ディスプレイ装置の使用状態における水平方向が「幅方向」、幅方向および前後方向に垂直な方向が「高さ方向」である。

筐体１２は、背面筐体１２ａと側面筐体１２ｂとを含む。側面筐体１２ｂは、枠の形を有するとともに、前方側に回り込んで開口１２１を形成している。開口１２１は、内側から前面保護ガラス１８で閉じられている。

シャーシ１４は、パネル支持部１４１および外周部１４７を含む。パネル支持部１４１は、ディスプレイパネル１０を後方側から支持している部分である。外周部１４７は、パネル支持部１４１の周縁から斜め前に向って延びている部分である。つまり、シャーシ１４は、前方側が凹状になるように形成されている。シャーシ１４の後方には、電源や制御回路等の重量物が配置されている（図示省略）。

ディスプレイ装置１００には、さらに、パネル支持部１４１の変形を抑制する構造３０（図１中の破線で囲まれた部分）が設けられている。この構造３０は、シャーシ１４の一部および取り付け金具１６の一部を利用して形成されている。構造３０は、ディスプレイパネル１０の破損防止に寄与する。以下、この構造３０を「変形抑制構造３０」という。

ディスプレイパネル１０の破損の主な原因は、ディスプレイ装置１００が前方に転倒してシャーシ１４のパネル支持部１４１が変形し、それによりディスプレイパネル１０に過大な力が加わることにある。変形抑制構造３０によると、外周部１４７と取り付け金具１６との相対的な位置関係の変化が許容され、これに基づいて、パネル支持部１４１の変形が抑制される。パネル支持部１４１の変形を抑制することにより、ディスプレイパネル１０の破損を防止できる。

本実施形態において、シャーシ１４の外周部１４７と取り付け金具１６との相対的な位置関係の変化とは、取り付け金具１６に対して外周部１４７がスライドすることである。外周部１４７がスライドすることで、パネル支持部１４１の変形を効果的に抑制できる。スライドに伴って外周部１４７の変形が起こりうる。

具体的に、シャーシ１４の外周部１４７は、パネル支持部１４１から斜め前に延びている傾斜部分１４３と、傾斜部分１４３に続く部分であってディスプレイパネル１０の主面７ｐと平行な平面１４５ｑを有する平行部分１４５とを含む。変形抑制構造３０において、パネル支持部１４１に対する傾斜が緩やかになる方向への傾斜部分１４３の変形と、ディスプレイパネル１０の主面７ｐに平行な方向への平行部分１４５のスライドとが許容されている。

外周部１４７がディスプレイパネル１０に直接接していないことから、外周部１４７の変形は、外周部１４７のどの部分で生じても構わない。本実施形態によれば、傾斜部分１４３が優先的に変形するものと考えられるが、傾斜部分１４３と平行部分１４５との境界で変形が起こってもよいし、傾斜部分１４３とパネル支持部１４１との境界で変形が起こってもよい。これらの変形は、全て、傾斜部分１４３の変形に含まれる。

図３に示すように、シャーシ１４のパネル支持部１４１は方形状である。破線で囲まれた領域１０ｅにディスプレイパネル１０が配置される。外周部１４７の長手方向に沿って、複数のネジ孔１４７ｈ（第１孔）が形成されている。具体的に、ネジ孔１４７ｈ（第１孔）は外周部１４７の平行部分１４５に形成されている。隣り合うネジ孔１４７ｈとネジ孔１４７ｈとの間隔は一定でもよいし、場所によって異なっていてもよい。シャーシ１４の四隅には、切り欠き１４ｃが形成されている。これらの切り欠き１４ｃに基づき、パネル支持部１４１の４辺のそれぞれに対応して、フラップの形をした外周部１４７が形成されている。このようなシャーシ１４によると、パネル支持部１４１の４辺のそれぞれに対応して変形抑制構造３０が形成される。さらに、四隅に切り欠き１４ｃがあることにより、各外周部１４７が独立して変形できるため、パネル支持部１４１の変形を防ぐ効果がいっそう高まる。切り欠き１４ｃがあることにより、外周部１４７を容易に形成できる。なお、パネル支持部１４１の左右にのみ外周部１４７が形成されていたり、上下にのみ外周部１４７が形成されていたりしてもよい。パネル支持部１４１の少なくとも１辺に対応して外周部１４７が形成されていることもありうる。

図１および図２に示すように、本実施形態では、筐体１２から分離可能な取り付け金具１６によって、シャーシ１４を筐体１２に固定するための取り付け部が構成されている。このような構成によると、ディスプレイ装置１００の組み立てが容易であるとともに、取り付け金具１６のみを交換することも可能になる。ただし、シャーシ１４を筐体１２に固定するための取り付け部が、筐体１２の一部によって構成されていてもよい。

取り付け金具１６は、筐体１２（側面筐体１２ｂ）に沿って高さ方向と幅方向とに延びているとともにＬ字状の横断面を有する基体部１６３と、ディスプレイパネル１０の主面７ｐと平行な平面１６１ｐを有するリブ１６１を含む。基体部１６３は、Ｌ字状の横断面を示す部分である。リブ１６１は、基体部１６３から筐体１２の内部に向って突出するように形成されている。リブ１６１には、シャーシ１４をネジ止めするためのネジ孔１６１ｈ（第２孔）が形成されている。このような取り付け金具１６がシャーシ１４の４辺に対応して設けられている。ディスプレイ装置１００の前方側において、基体部１６３が筐体１２（側面筐体１２ｂ）にネジ２２で止められている。

なお、筐体１２と取り付け金具１６とのネジ止めの位置は適宜変更してもよい。例えば、ディスプレイ装置１００の側面部において、取り付け金具１６の基体部１６３が筐体１２にネジ止めされていてもよい。また、シャーシ１４と取り付け金具１６とのネジ止めの位置と、取り付け金具１６と筐体１２とのネジ止めの位置とが千鳥配置になっていると、ネジ止め作業が容易である。

シャーシ１４、取り付け金具１６および筐体１２の材料は特に限定されない。シャーシ１４、取り付け金具１６および筐体１２の材料として、ステンレス、アルミニウム合金およびマグネシウム合金のような金属材料を用いることができる。放熱効果の高いアルミニウム合金は、シャーシ１４に適している。取り付け金具１６は、典型的にはステンレスで作られている。筐体１２には、軽量でありながら強度も高いマグネシウム合金が適している。筐体１２の一部または全部がＦＲＰ（fiber-reinforced plastic）のようなプラスチック材料で作られていてもよい。典型的には、背面筐体１２ａが金属材料、側面筐体１２ｂがプラスチック材料で作られている。

ディスプレイパネル１０は、前面ガラス基板６と、背面ガラス基板７と、前面ガラス基板６と背面ガラス基板７との間に形成された放電空間ＰＳとを含むプラズマディスプレイパネルでありうる。すなわち、本実施形態のディスプレイ装置１００は、プラズマディスプレイ装置である。プラズマディスプレイ装置には、ディスプレイパネルをシャーシで支持する構造が広く採用されているので、大きな設計変更を伴うことなく本発明を採用できる点で有効である。

背面ガラス基板７には、放電電極、誘電体および蛍光物質等の要素が設けられている。前面ガラス基板６には、対向電極等の要素が設けられている。前面ガラス基板６と背面ガラス７基板とは、互いに平行になるように組み合わされている。放電空間ＰＳには、ネオンガス等の不活性ガスが封入されている。放電空間ＰＳを囲むように、基板６および７の間に封止材８が充填されている。

なお、ディスプレイ装置の種類は特に限定されず、液晶ディスプレイ装置や電界放出ディスプレイ装置等の他のディスプレイ装置に本発明を適用してもよい。

ディスプレイパネル１０と前面保護ガラス１８との間には、緩衝材２０が設けられている。緩衝材２０は、衝撃吸収可能な材料、例えばゴムや発泡樹脂でできている。緩衝材２０により、ディスプレイパネル１０と前面保護ガラス１８とが直接接触して割れるのを防止できる。緩衝材２０は、ディスプレイパネル１０の周囲３６０°に設けられており、ディスプレイパネル１０と前面保護ガラス１８との間の空間への埃の侵入を阻止している。また、ディスプレイパネル１０とシャーシ１４との間には、両者を貼り合わせるための粘着シート（図示省略）が配置されている。

次に、変形抑制構造３０について詳しく説明する。

図１および図２に示すように、変形抑制構造３０は、シャーシ１４の外周部１４７と、その外周部１４７に形成された複数のネジ孔１４７ｈと、取り付け金具１６と、取り付け金具１６に形成された複数のネジ孔１６１ｈと、これらのネジ孔１４７ｈ，１６１ｈに挿入されてシャーシ１４と取り付け金具１６とを締結しているネジ２２とによって構成されている。ネジ２２に代えて、ボルト等の他の締結部材を用いてもよい。

図２に示すように、取り付け金具１６のネジ孔１６１ｈは、ネジ２２の軸部２２ｊの外径φに等しい孔径φを有する円孔である。一方、シャーシ１４のネジ孔１４７ｈは、そのネジ孔１４７ｈから最も近い位置におけるパネル支持部１４１の辺およびネジ２２の軸に垂直な方向に関して、ネジ２２の軸部２２ｊの外径φよりも長い寸法Ｄ₁を有する長孔である。つまり、シャーシ１４のネジ孔１４７ｈは、ディスプレイ装置１００の幅方向（または高さ方向）に細長い形を有している。ネジ２２は、ネジ孔１４７ｈ（長孔）における最も外側の位置でシャーシ１４の外周部１４７と取り付け金具１６とを締結している。ネジ孔１４７ｈ内をネジ２２が動くことによって、取り付け金具１６に対してシャーシ１４の外周部１４７がスライドする。

取り付け金具１６のネジ孔１６１ｈの孔径φは、ネジ２２の径φに等しいので、ネジ２２と取り付け金具１６との位置関係は変化しない。一方、シャーシ１４のネジ孔１４７ｈは長孔であるから、図４に示すように、ネジ２２がネジ孔１４７ｈの中を移動することで、シャーシ１４の外周部１４７が外側に拡がるように変形できる。結果として、シャーシ１４のパネル支持部１４１が前に向って凸に変形するのを防止できる。この効果は、ディスプレイ装置１００の前方への転倒に対して発揮される。

図３に示すように、本実施形態では、シャーシ１４の４つの外周部１４７の全てに関して、ネジ孔１４７ｈにおける最も外側にネジ２２が位置している。そのため、通常時はシャーシ１４が取り付け金具１６にしっかりネジ止めされ、比較的強い衝撃がシャーシ１４に加わらない限り、シャーシ１４の外周部１４７は変形しない。したがって、例えば搬送時の微振動によって、ディスプレイパネル１０の中心が筐体１２の中心から外れるのを防止できる。ネジ止めによる拘束力を超える程大きい衝撃が加わったときだけ、変形抑制構造３０が有効に働く。

図４に示す動きを実現するために、本実施形態によると、取り付け金具１６のリブ１６１が前方側、シャーシ１４の外周部１４７における平行部分１４５が後方側に位置し、かつ平行部分１４５における平面１４５ｑとリブ１６１における平面１６１ｐとを重ね合わせる形で、リブ１６１と平行部分１４５とがネジ２２で締結されている。この結果として、変形抑制構造３０において、ディスプレイパネル１０の主面７ｐに平行な方向（幅方向または高さ方向）に平行部分１４５がスライドできるようになっている。シャーシ１４の外周部１４７の変形が弾性変形であるならば、緩衝材２０の伸縮の助けを借りて、シャーシ１４の外周部１４７は元の位置にスムーズに復帰できる。

取り付け金具１６に対するシャーシ１４の外周部１４７のスライドは、ディスプレイパネル１０の主面７ｐに平行な方向に限定されない。主面７ｐに平行な方向から傾いた方向に、シャーシ１４の外周部１４７がスライドする変形抑制構造としてもよい。ただし、本実施形態の変形抑制構造３０によれば、設計・製造が容易であるとともに、外周部１４７の変形を犠牲にしてパネル支持部１４１の変形を防ぐ効果も高い。

また、本実施形態では、外周部１４７の厚みが、パネル支持部１４１の厚みよりも減じられているため、外周部１４７は本質的にパネル支持部１４１よりも変形しやすい。このことと、変形抑制構造３０に基づく効果とが重畳的に得られるので、パネル支持部１４１の変形をさらに確実に防げる。

なお、図１および図２に示す変形抑制構造３０は、パネル支持部１４１の幅方向における一方の側にのみ設けられていてもよい。具体的に、図５に示す左右非対称のシャーシ１４０によると、パネル支持部１４１の左側に位置する外周部１４７は、図１等を参照して説明した変形抑制構造３０を形成している。他方、パネル支持部１４１の右側に位置する外周部１４７’には、ネジ２２の軸部２２ｊの外径φと等しい孔径のネジ孔１４７ｉが形成されている。外周部１４７’と取り付け金具１６とが実質的に相対移動できないように締結されるので、変形抑制構造３０は形成されない。このようなシャーシ１４０によると、パネル支持部１４１の変形を抑制する効果を得つつ、取り付け金具１６にシャーシ１４０をしっかりと固定できる。また、パネル支持部１４１において最も変形が大きくなる幅方向の変形を抑制可能であり、ひいてはパネルの割れを防止できる。

また、シャーシのネジ孔の形は適宜変更してもよい。例えば、図５に示すシャーシ１４０の上下の外周部１４７には、パネル支持部１４１に近い部分の幅が最も広く、パネル支持部１４１から遠ざかるにつれて幅が徐々に狭くなっているネジ孔１４７ｊが形成されている。このようなネジ孔１４７ｊによっても、図４を参照して説明したのと同じ効果が得られる。

また、図１および図２に示すように、本実施形態では、シャーシ１４の最外周面と取り付け金具１６との間に隙間ＳＨが確保されている。この隙間ＳＨがあることにより、シャーシ１４の外周部１４７が幅方向にスライドしても、シャーシ１４と取り付け金具１６とが干渉せず、外周部１４７の変形を犠牲にして、パネル支持部１４１の変形を防止する効果が確実に得られる。

（第２実施形態）
図６は、本発明の第２実施形態にかかるフラットパネルディスプレイ装置の部分横断面図である。図７は、図６の部分拡大図である。

本実施形態のディスプレイ装置１０２によると、第１実施形態におけるネジ２２に代えて、ボルト２６およびロックナット２８が締結部材として用いられている。シャーシ３４に形成されたボルト孔１４７ｉは、ボルト２６の軸部２６ｊの外径φに等しい孔径φを有する円孔である。他方、取り付け金具３６に形成されたボルト孔１６１ｉは、そのボルト孔１６１ｉから最も近い位置におけるパネル支持部１４１の辺およびボルト２６の軸に垂直な方向に関して、ボルト２６の軸部２６ｊの外径φよりも長い寸法Ｄ₂を有する長孔である。このようなシャーシ３４および取り付け金具３６によって、変形抑制構造３２が形成されている。

本実施形態によると、取り付け金具３６に形成されたボルト孔１６１ｉの中をボルト２６が動ける点で、第１実施形態とは逆になっている。ただし、変形抑制構造３２によって得られる作用および効果は、第１実施形態と本実施形態とで同一である。すなわち、ボルト２６がボルト孔１６１ｉの中を移動することで、シャーシ３４の外周部１４７が外側に拡がるように変形できる。その結果、シャーシ３４のパネル支持部１４１の変形を防止できる。

本発明の第１実施形態にかかるフラットパネルディスプレイ装置の部分横断面図 図１の部分拡大図 シャーシの平面図 変形抑制構造の作用説明図 シャーシの変形例の平面図 本発明の第２実施形態にかかるフラットパネルディスプレイ装置の部分横断面図 図６の部分拡大図 フラットパネルディスプレイ装置の外観図 図８のＹ−Ｙ断面図

符号の説明

６ 前面ガラス基板
７ 背面ガラス基板
７ｐ 主面
１０ ディスプレイパネル
１２ 筐体
１４，１４０，３４ シャーシ
１４ｃ 切り欠き
１６，３６ 取り付け金具
２２ ネジ
２２ｊ，２６ｊ 軸部
２６ ボルト
２８ ロックナット
３０，３２ 変形抑制構造
１４１ パネル支持部
１４３ 外周部の傾斜部分
１４５ 外周部の平行部分
１４７ 外周部
１４７ｈ，１４７ｊ，１６１ｈ ネジ孔
１４７ｉ，１６１ｉ ボルト孔
１６１ リブ
１００，１０２ ディスプレイ装置
ＰＳ 放電空間

Claims (9)

1. ディスプレイパネルと、
   前記ディスプレイパネルを収容している筐体と、
   前記ディスプレイパネルを後方側から支持している方形のパネル支持部と、前記パネル支持部の周縁から斜め前に向って延びている外周部とを含み、前記ディスプレイパネルを前記筐体内の所定位置に保持する役割を担う金属製のシャーシと、
   前記シャーシと前記筐体とを固定するように前記シャーシの前記外周部と前記筐体とに介在している取り付け部と、
   前記外周部と前記取り付け部との相対的な位置関係の変化を許容することに基づき、前記パネル支持部の変形を抑制する構造と、
   を備えた、フラットパネルディスプレイ装置。
2. 前記相対的な位置関係の変化が、前記取り付け部に対して前記外周部がスライドすることである、請求項１に記載のフラットパネルディスプレイ装置。
3. 前記シャーシの前記外周部が、前記パネル支持部から斜め前にまっすぐ延びている傾斜部分と、前記傾斜部分に続く部分であって前記ディスプレイパネルの前記主面と平行な平面を有する平行部分とを含み、
   前記構造において、前記パネル支持部に対する傾斜が緩やかになる方向への前記傾斜部分の変形と、前記ディスプレイパネルの前記主面に平行な方向への前記平行部分のスライドとが許容されている、請求項２に記載のフラットパネルディスプレイ装置。
4. 前記取り付け部が、前記筐体から分離可能な取り付け金具によって構成され、
   前記構造が、前記シャーシの前記外周部と、前記外周部に形成された第１孔と、前記取り付け金具と、前記取り付け金具に形成された第２孔と、前記第１および第２孔に挿入されて前記シャーシの前記外周部と前記取り付け金具とを締結しているネジ等の締結部材とによって構成され、
   前記第１および第２孔の一方が、前記締結部材の軸部の外径に等しい孔径を有する円孔であり、
   前記第１および第２孔の他方が、その孔から最も近い位置における前記パネル支持部の辺および前記締結部材の軸に垂直な方向に関して前記締結部材の前記軸部の外径よりも長い寸法を有する長孔であり、
   前記締結部材は、前記長孔における最も外側の位置で前記シャーシの前記外周部と前記取り付け金具とを締結しており、
   前記長孔内を前記締結部材が動くことによって、前記取り付け部に対して前記外周部がスライドする、請求項２または３に記載のフラットパネルディスプレイ装置。
5. 前記取り付け部が、前記ディスプレイパネルの前記主面と平行な平面を有するリブを含み、
   前記リブが前方側、前記平行部分が後方側に位置し、かつ前記平面同士を重ね合わせる形で前記リブと前記平行部分とが前記締結部材で締結されている、請求項４に記載のフラットパネルディスプレイ装置。
6. 前記シャーシの四隅に切り欠きが形成されることに基づき、前記パネル支持部の４辺のそれぞれに対応して前記外周部が形成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載のフラットパネルディスプレイ装置。
7. 前記パネル支持部の４辺のそれぞれに対応して前記変形抑制構造が形成されている、請求項６に記載のフラットパネルディスプレイ装置。
8. 前記パネル支持部の幅方向における一方の側にのみ前記構造が設けられ、他方の側では前記外周部と前記取り付け部とが実質的に相対移動できないように締結されている、請求項６に記載のフラットパネルディスプレイ装置。
9. 前記ディスプレイパネルが、前面ガラス基板と、背面ガラス基板と、前記前面ガラス基板と前記背面ガラス基板との間に形成された放電空間とを含むプラズマディスプレイパネルである、請求項１〜８のいずれか１項に記載のフラットパネルディスプレイ装置。
   

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