KR20070060244A - 액정표시장치 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 정전기발생이 억제된 액정표시장치 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 액정표시장치는 표시영역과 그 주위에 비표시 영역이 정의되며 상기 비표시영역 일측에 패드부가 형성된 제1 기판, 상기 제1 기판과 대향되어 형성된 제2 기판, 상기 패드부를 포함한 비표시영역에 형성된 공통배선, 상기 패드부의 공통배선 상부에 상기 공통배선을 가로질러 형성된 제1 투명전극 패턴 및 상기 공통배선과 상기 제1 투명전극 패턴 사이의 층간에 형성된 콘택부를 포함한다.
오토 프로브 패드, 공통배선

Description

액정표시장치 및 이의 제조방법{Liquid Crystal Display Device and method of manufacturing the same}
도 1은 종래의 액정 표시 장치를 나타낸 분해 사시도
도 2는 종래의 액정 표시 장치의 공통 배선 연결을 나타낸 평면도
도 3a 및 도 3b는 도 2의 오토 프로브 패드 및 공통전압 검사패드를 나타낸 확대도
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 액정표시장치를 도시한 구성도
도 5a 내지 도 8a는 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 평면도
도 5b 내지 도 8b는 도 5a 내지 도 8a의 Ⅱ-Ⅱ'선상의 단면도
본 발명은 액정 표시 장치 및 이의 제조방법에 관한 것으로 특히, 정전기발생이 억제된 액정 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 표시 장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고, 일부는 이미 여러 장비에서 표시 장치로 활용되고 있다.
그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 특징 및 장점으로 인하여 이동형 화상 표시 장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)를 대체하면서 LCD가 가장 많이 사용되고 있으며, 이동통신에 이용되는 단말기 및 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송 신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비젼 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.
이와 같은 액정 표시 장치가 일반적인 화면 표시 장치로서 다양한 부분에 사용되기 위해서는 경량, 박형, 저 소비 전력의 특징을 유지하면서도 고정세, 고휘도, 대면적 등 고품위 화상을 얼마나 구현할 수 있는가에 관건이 걸려 있다고 할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 액정 표시 장치를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 액정 표시 장치를 나타낸 분해 사시도이다.
도 1과 같이, 종래의 액정 표시 장치(10)는 일정 공간을 갖고 합착된 제 1 기판(1) 및 제 2 기판(2)과, 상기 제 1 기판(1)과 제 2 기판(2) 사이에 주입된 액정층(3)으로 구성되어 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 제 1 기판(1)에는 화소 영역(P)을 정의하기 위하여 일정한 간격을 갖고 일방향으로 복수 개의 게이트 배선(4)과, 상기 게이트 배선(4)에 수직한 방향으로 일정한 간격을 갖고 복수 개의 데이터 배선(5)이 배열된다. 그리고, 상기 각 화소 영역(P)에는 화소 전극(6)이 형성되고, 상기 각 게이트 배선(4)과 데이터 배선(5)이 교차하는 부분에 박막 트랜지스터(T)가 형성되어 상기 게이트 배선(4)에 인가되는 신호에 따라 상기 데이터 배선(5)의 데이터 신호를 상기 각 화소 전극(6)에 인가한다.
그리고, 상기 제 2 기판(2)에는 상기 화소 영역(P)을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙 매트릭스층(7)이 형성되고, 상기 각 화소 영역에 대응되는 부분에는 색상을 표현하기 위한 R, G, B 컬러 필터층(8)이 형성되고, 상기 컬러 필터층(8)위에는 화상을 구현하기 위한 공통 전극(9)이 형성되어 있다.
상기와 같은 액정 표시 장치는 상기 화소 전극(6)과 공통 전극(9) 사이의 전계에 의해 상기 제 1, 제 2 기판(1, 2) 사이에 형성된 액정층(3)의 액정이 배향되고, 상기 액정층(3)의 배향 정도에 따라 액정층(3)을 투과하는 빛의 양을 조절하여 화상을 표현할 수 있다.
도 2는 종래의 액정 표시 장치의 공통 배선 연결을 나타낸 평면도이고, 도 3a 및 도 3b는 오토 프로브 패드 및 공통전압 검사패드를 나타낸 도 2의 A부분 확대도이다.
도 2에 도시된 종래의 액정표시장치(10)는, 제1, 제2 기판(1, 2)이 합착된 상태를 나타낸 것으로, 크게 표시가 이루어지는 표시영역(12)과 그 주변의 비표시영역(16)으로 구분되어 정의된다. 여기서, 상기 비표시 영역(16)의 하단부 즉, 패드부(14)에는 상기 표시 영역(12)에 형성되는 데이터 배선(미도시, 도 1의 5 참조 ), 게이트 배선(미도시, 도 1의 4 참조)들에 각각 전기적 신호를 전달하는 데이터 패드(14a), 게이트 패드(14b)가 구비된다.
즉, 대형 액정표시소자에서는 게이트 패드와 데이터 패드가 각각 게이트 라인 및 데이터 라인의 연장선상의 비표시영역에 형성되나, 소형 액정표시소자에서는 도 2에 도시한 바와 같이, 게이트 패드(14a)의 데이터 패드(14b)가 비표시영역의 동일한 측면에 형성된다.
따라서, 상기 표시 영역(12)은 실제 표시가 이루어지는 부분으로, 복수 개의 게이트 배선(도 1의 4) 및 데이터 배선(도 1의 5)이 각각 화소 영역을 정의하도록 서로 교차되어 형성되어 있으며, 각 화소 영역에는 화소 전극(미도시, 도 1의 6 참조)이 형성된다.
또한, 상기 데이터 패드 및 게이트 패드(14a, 14b)에 전기적 신호를 전달하기 위해 구동회로로 이루어진 게이트 구동부(미도시) 및 데이터 구동부(미도시)를 각각 갖는다.
따라서, 게이트 구동부(미도시)에서 출력된 게이트 신호가 상기 게이트 패드(14b)들을 통해 각각의 게이트 배선(4)에 인가됨에 따라 해당 박막트랜지스터(도 1의 T)가 턴온되고, 데이터 구동부(미도시)에서 출력된 데이터 신호가 상기 데이터 패드(14a)를 통해 데이터 배선에 인가되고, 상기 해당 박막트랜지스터가 턴온될 때, 상기 데이터 배선의 데이터 신호가 해당 화소전극(6)에 인가되어 화상을 표시하게 된다.
상기 제1 기판(1)의 비표시 영역(16) 및 패드부(14)에 형성된 공통 배선(20) 은 액정 구동을 위한 공통전압(Vcom)이 비표시 영역(16)의 상부 모서리지점에 형성된 은 도트(Ag dot: 18)에 의해 제2 기판(2)의 공통 전극(도 1의 9)과 연결된다.
한편, 상기 공통배선(20)은 데이터라인 방향으로 패드부(14)를 가로지르도록 형성되며, 이때 상기 패드부(14)에 형성된 공통배선(20)(도 2의 A부분 즉, 도 3)상의 소정부위에는 오토 프로브 패드(auto probe pad: 24)가 형성되고, 상기 오토 프로브 패드(24)가 형성되지 않은 부분에 상기 공통 배선(20)으로부터 공통배선 패턴(20a)이 소정길이 분기되어 형성되며, 상기 공통배선 패턴(20a)에는 공통전압 검사패드(21)가 형성된다.
이를 보다 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 3a 및 도 3b와 같이, 상기 공통배선(20)으로부터 공통배선 패턴(20a)이 돌출 형성되고, 상기 공통배선(20) 및 공통배선패턴(20a)을 포함한 기판 전면에 게이트 절연막(25) 및 보호막(26)이 형성된다. 상기 공통배선 패턴(20a)의 상측에는 복수 개의 제1 콘택부(22a)가 형성되고, 상기 복수 개의 제1 콘택부(22a)를 통해 상기 공통배선 패턴(20a)에 전기적으로 연결되도록 제2 투명전극패턴(28a)가 형성된다. 상기 제2 투명 전극패턴(28a)이 공통전압 검사패드(21)의 기능을 수행한다.
그리고, 상기 제2 투명전극 패턴(28a)의 형성과 동시에 상기 공통배선(20)의 일측 상부에도 복수 개의 제2 콘택부(22b)가 형성되고, 상기 제2 콘택부(22b)를 통해 상기 공통배선(20)에 전기적으로 연결되도록 제1 투명전극패턴(28b)이 형성된다. 상기 공통배선(20)과 제2 투명전극패턴(28b)이 오토 프로브 패드(auto probe pad: 24)로 기능한다.
이때, 상기 제1 및 제2 투명전극 패턴(28a, 28b)은 상기 표시영역(12)의 각 화소영역에 형성되는 화소전극과 동일층에 형성되며 동일한 물질로 이루어진다.
상기 오토 프로브 패드(24)는 제품의 출하전 점등검사시 구동검사용 장비인 오토 프로브(미도시)의 지침(needle)과 전기적으로 접속되어, 이를 통해 테스트전압들이 상기 공통배선(20)에 공급된다.
이러한 점등검사에서 상기 공통배선(20)의 오토 프로브 패드(24) 외에 별도의 배선들에 대한 해당 오토 프로브 패드(미도시)에 테스트전압이 함께 공급되어 액정표시장치의 온/오프 검사를 시행하는 점등검사를 한다.
여기서 상기 공통전압검사패드(21)는 작업자가 공통배선(20)의 형성 후 쇼트등의 검사를 임의적으로 수행하는 부위로써, 검사수행시 임의의 테스트 전압을 상기 공통전압 검사패드(21)을 통해 작업자가 직접 인가한다.
한편, 오토 프로브 검사(점등 검사)에서 상기 테스트 전압들이 전달되는 부위인 오토 프로브패드(24)는 상기 제2 투명전극패턴(28b)의 형성 부위로 정의되는 데, 상기 제1 투명전극 패턴(28b)의 형성 면적이 작아, 즉 공통배선의 폭보다 더 좁게 형성되므로 지침이 접촉할 수 있는 영역이 좁아 정전기를 발생할 확률이 높다. 또한 심한 경우에는 지침 콘택(접속)시 지침이 직접 닿는 제1 투명전극패턴이 타버리는 등의 현상이 발생하기도 한다.
따라서, 상기와 같은 정전기가 발생하면 액정표시장치의 구동검사를 더 이상 진행할 수 없게 되는 문제점이 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 정전기발생이 억제된 액정표시장치 및 이의 제조방법을 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시장치는 표시영역과 그 주위에 비표시 영역이 정의되며 상기 비표시영역 일측에 패드부가 형성된 제1 기판, 상기 패드부를 포함한 비표시영역에 형성된 공통배선, 상측에 복수 개의 콘택부를 갖고 상기 공통배선을 포함한 기판 전면에 형성된 게이트 절연막 및 보호막 및 상기 패드부의 공통배선 상부에 상기 콘택홀을 통해 상기 공통배선에 연결되도록 상기 공통배선의 폭 이상으로 형성된 제1 투명전극 패턴을 포함한다.
상기 제1 투명전극패턴은 제품 출하전 점등 검사시에 오토 프로부의 지침과 전기적으로 연결되는 오토 프로브 패드로 기능한다.
상기 공통배선의 일측에 상기 공통배선으로부터 소정길이 분기되어 형성된 공통배선 패턴 및 상기 공통배선 패턴과 전기적으로 연결되도록 상기 공통배선 패턴의 상부에 형성된 제2 투명전극패턴이 더 구비된다.
상기 제2 투명전극패턴은 작업자에 의해 검사 수행시 임의의 테스트 전압이 인가되는 공통전압 검사패드로 기능한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시장치의 제조방법은 표시영역과 패드부를 구비한 비표시영역이 정의된 기판을 준비하는 단계, 상기 표시영역의 기판 상에 공통배선 및 게이트 배선을 형성함과 동시에 비표시영역의 기판 상에 상기 공통배선의 일측으로부터 돌출된 공통배선 패턴을 형성하는 단계, 상기 결과 물 전면에 게이트 절연막 및 보호막을 형성하는 단계, 상기 보호막 및 게이트 절연막의 일부 영역을 패터닝하여, 상기 공통배선의 일부를 노출하는 제1 콘택홀 및 상기 공통배선 패턴의 일부를 노출하는 제2 콘택홀을 형성하는 단계 및 상기 결과물 상에 도전막을 형성한 후 패터닝하여, 상기 제1 콘택홀을 통해 상기 공통배선에 연결되도록 상기 공통배선의 폭이상의 너비로 제1 투명전극 패턴을 형성하고, 상기 제2 콘택홀을 통해 상기 공통배선 패턴에 연결되도록 제2 투명전극 패턴을 형성한다.
상기 제1 투명전극 패턴은 제품 출하전 점등 검사시에 오토 프로부의 지침과 전기적으로 연결되는 오토 프로브 패드로 기능하고, 상기 제2 투명도전 패턴은 작업자에 의해 검사 수행시 임의의 테스트 전압이 인가되는 공통전압 검사패드로 기능한다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 액정표시장치를 도시한 구성도이다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 제1 기판의 소정영역에 공통배선(120)이 정의되고, 상기 공통배선(120)으로부터 공통배선 패턴(120a)이 돌출 형성되고, 상기 공통배선(120) 및 공통배선 패턴(120a)을 포함한 기판 전면에 게이트 절연막(140) 및 보호막(142)이 형성된다. 상기 공통배선 패턴(20a)의 상측에는 복수 개의 제1 콘택부(122a)가 형성되고, 상기 복수 개의 제1 콘택부(122a)를 통해 상기 공통배선 패턴(120a)에 전기적으로 연결되도록 제2 투명전극패턴(138a)이 형성된다. 상기 제2 투명전극패턴(138a)이 공통전압 검사패드(121)의 기능을 수행한다.
그리고, 상기 제2 투명전극 패턴(138a)의 형성과 동시에 상기 공통배선(120)의 일측 상부에도 복수 개의 제2 콘택부(122b)가 형성되고, 상기 제2 콘택부(22b)를 통해 상기 공통배선(120)에 전기적으로 연결되도록 제1 투명전극 패턴(138b)이형성된다. 상기 공통배선(120)과 제2 투명전극패턴(138b)이 오토 프로브 패드(134)로 기능한다.
이때, 상기 제2 및 제1 투명전극 패턴(138a, 138b)은 상기 표시영역의 각 화소영역에 형성되는 화소전극과 동일층에 형성되며 동일한 물질로 이루어진다.
한편, 상기 공통배선을 가로지르도록 형성된 제1 투명전극패턴(138b)의 너비는 공통배선의 너비(A) 이상으로 형성되고, 인접한 다른 배선들과 교차되지 않도록 하는 너비(B) 이하로 형성되도록 한다.
한편, 오토 프로브 검사에서 테스트전압들이 전달되는 부위인 오토 프로브 패드는 상기 제1 투명전극패턴(138b)의 형성 부위로 정의되는 데, 상기와 같이 공통배선의 너비(A) 이상으로 형성되고, 인접한 다른 배선들과 교차되지 않도록 하는 너비(B) 이하로 제1 투명전극패턴이 형성됨으로써, 종래보다 제1 투명전극패턴의 형성면적이 증가하게 되어 오토 프로부 패드의 정의 면적이 증가하게 된다.
도 5a 내지 도 8a는 본 발명에 따른 액정표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 평면도이고, 도 5b 내지 도 8b는 도 5a 내지 도 8b의 Ⅱ-Ⅱ'선상의 단면도이다.
우선, 제1 기판(1)인 유리기판 상에 Mo, Al 또는 Cr 등과 같은 금속물질을 증착한 후 사진식각공정을 통해 상기 금속물질을 패터닝하여, 복수 개의 게이트라인(미도시), 게이트전극(미도시) 및 상기 공통배선(120)을 동시에 형성한다.
한편, 상기와 같이 공통배선(120)이 형성될 때, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 공통배선(120)을 소정길이 연장되어 공통배선 패턴(120a)을 형성한다.
이어서, 상기 게이트 배선(미도시), 공통배선(120), 게이트전극(미도시)들이 형성된 유리기판(1)상에 SiNx 등의 절연물질을 증착하여 게이트 절연막(140)을 형성한다.
상기와 같이 게이트 절연막(140)이 형성되면, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 게이트 절연막(140)은 상기 공통배선 패턴(120a)의 상부에도 형성된다.
이어서, 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 게이트 절연막(140) 상에 반도체 층을 증착한 후 패터닝하여, 상기 게이트 전극(미도시) 상측의 게이트 절연막 위에 반도체층(미도시)을 형성한다. 그리고, Mo , Al 또는 Cr 등과 같은 금속물질을 증착한 후 사진식각공정을 통해 상기 금속물질을 패터닝하여, 상기 게이트 배선(미도시)에 수직한 방향으로 데이터 배선(미도시)을 형성하고, 상기 반도체층(미도시) 양측과 각각 접촉되도록 소오스 전극(미도시), 드레인 전극(미도시)을 형성한다.
다음으로, 상기 소오스 전극(미도시) 및 드레인 전극(미도시)을 포함한 기판 전면에 보호막(passivation film: 142)을 증착한다.
한편, 상기와 같이 보호막(142)이 형성될 때, 상기 보호막(142)은 상기 공통배선 패턴(120a)의 게이트 절연막(140) 상에 형성된다.
다음으로, 상기 드레인 전극(미도시) 상의 보호막(142) 일부를 선택적으로 식각하여 드레인 전극(미도시)의 일부를 노출시키는 드레인 콘택홀(미도시)을 형성 하는 동시에, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 공통배선(120) 및 공통배선 패턴(120a)의 일부를 노출시키는 복수 개의 제1 및 제2 콘택홀(222a, 222b)을 형성한다.
이어서, 상기 드레인 콘택홀(미도시) 및 제1 및 제2 콘택홀(222a, 222b)를 통해 상기 드레인 전극(미도시), 공통배선(120) 및 공통배선 패턴(120a)에 전기적으로 연결되도록 상기 보호막(142) 위에 투명 도전막을 증착한 다음, 선택적으로 제거하여 상기 드레인 전극(미도시)에 연결되도록 상기 화소영역에 화소전극을 형성한다.
이와 동시에, 상기 화소전극으로 사용되는 투명 도전막을 선택적으로 제거하여, 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 상기 제1 및 제2 콘택홀(222a, 222b)을 통해 상기 공통배선(120) 및 공통배선 패턴(120a)이 연결되도록 제2 및 제1 투명 전극 패턴(138a, 138b)를 형성한다.
이때, 상기 제1 투명 전극 패턴(138b)은 상기 공통배선을 가로지르도록 형성되되, 공통배선의 너비(A) 이상으로 형성되고, 인접한 다른 배선들과 교차되지 않도록 하는 너비(B) 이하로 형성되도록 한다.
이로 인해, 제1 콘택부(122a)에 의해 공통배선 패턴(120)과 연결된 제2 투명 전극패턴(138a)은 공통전압 검사패드(121)로 정의되고, 제2 콘택부(122b)에 의해 공통배선(120)과 연결된 제1 투명 전극패턴(138b)은 오토 프로브 패드(134)로 정의된다.
한편, 오토 프로브 검사에서 테스트전압들이 전달되는 부위인 오토 프로브 패드는 상기 제1 투명전극패턴(138b)의 형성 부위로 정의되는 데, 상기와 같이 공통배선의 너비(A) 이상으로 형성되고, 인접한 다른 배선들과 교차되지 않도록 하는 너비(B) 이하로 제1 투명전극패턴이 형성됨으로써, 종래보다 제1 투명전극패턴의 형성면적이 증가하게 되어 오토 프로부 패드의 정의 면적이 증가하게 된다.
본 발명에 따른 액정표시장치 및 이의 제조방법에 의하면, 공통배선상에서 투명 전극패턴과의 오버랩되는 면적이 넓어지도록 함으로써, 오토 프로브의 테스트 전압들이 전달되는 지침이 접촉되는 지점인 오토 프로브 정의 면적이 증가되어 정전기 발생 확률을 억제하는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 표시영역과 그 주위에 비표시 영역이 정의되며 상기 비표시영역 일측에 패드부가 형성된 제1 기판;
    상기 패드부를 포함한 비표시영역에 형성된 공통배선;
    상측에 복수 개의 콘택부를 갖고 상기 공통배선을 포함한 기판 전면에 형성된 게이트 절연막 및 보호막; 및
    상기 패드부의 공통배선 상부에 상기 콘택홀을 통해 상기 공통배선에 연결되도록 상기 공통배선의 폭 이상으로 형성된 제1 투명전극 패턴을 포함하는 액정표시장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 제1 투명전극패턴은
    제품 출하전 점등 검사시에 오토 프로부의 지침과 전기적으로 연결되는 오토 프로브 패드로 기능하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 공통배선의 일측에 상기 공통배선으로부터 소정길이 분기되어 형성된 공통배선 패턴; 및
    상기 공통배선 패턴과 전기적으로 연결되도록 상기 공통배선 패턴의 상부에 형성된 제2 투명전극패턴이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 제2 투명전극패턴은
    작업자에 의해 검사 수행시 임의의 테스트 전압이 인가되는 공통전압 검사패드로 기능하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 표시영역과 패드부를 구비한 비표시영역이 정의된 기판을 준비하는 단계;
    상기 표시영역의 기판 상에 공통배선 및 게이트 배선을 형성함과 동시에 비표시영역의 기판 상에 상기 공통배선의 일측으로부터 돌출된 공통배선 패턴을 형성하는 단계;
    상기 결과물 전면에 게이트 절연막 및 보호막을 형성하는 단계;
    상기 보호막 및 게이트 절연막의 일부 영역을 패터닝하여, 상기 공통배선의 일부를 노출하는 제1 콘택홀 및 상기 공통배선 패턴의 일부를 노출하는 제2 콘택홀을 형성하는 단계; 및
    상기 결과물 상에 도전막을 형성한 후 패터닝하여, 상기 제1 콘택홀을 통해 상기 공통배선에 연결되도록 상기 공통배선의 폭이상의 너비로 제1 투명전극 패턴을 형성하고, 상기 제2 콘택홀을 통해 상기 공통배선 패턴에 연결되도록 제2 투명전극 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 액정표시장치의 제조방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 투명전극 패턴은 제품 출하전 점등 검사시에 오토 프로부의 지침과 전기적으로 연결되는 오토 프로브 패드로 기능하고, 상기 제2 투명도전 패턴은 작업자에 의해 검사 수행시 임의의 테스트 전압이 인가되는 공통전압 검사패드로 기능하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
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